JPH10126101A - Ｔｅ０１モード変換器 - Google Patents
Ｔｅ０１モード変換器Info
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- JPH10126101A JPH10126101A JP8297303A JP29730396A JPH10126101A JP H10126101 A JPH10126101 A JP H10126101A JP 8297303 A JP8297303 A JP 8297303A JP 29730396 A JP29730396 A JP 29730396A JP H10126101 A JPH10126101 A JP H10126101A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁界分布のバランスが良く、テーパ部も不
要なので小型化できると共に、整合特性の調整も容易
で、径の大きいＥＣＲプラズマ源として効果的なＴＥ01
モード変換器の提供。 【解決手段】 ＴＥ01モード変換器は、複数の開口部を
有する円筒形導波管の一端面に、該開口部と連結する励
振用方形導波管を放射状に複数個配置し、電力分配器を
介して入力するＴＥ10モードの電磁波を、前記方形導波
管で同相励振することによりＴＥ01モードのマイクロ波
振動姿態の電磁波を発生させる。このＴＥ01モード変換
器を円筒形プラズマチャンバーの上に配置し、チャンバ
ー内にプラズマ発生用のガスを導入してＴＥ01モードで
プラズマを発生させ、径の大きいＥＣＲプラズマ発生器
として有効に利用することができる。
要なので小型化できると共に、整合特性の調整も容易
で、径の大きいＥＣＲプラズマ源として効果的なＴＥ01
モード変換器の提供。 【解決手段】 ＴＥ01モード変換器は、複数の開口部を
有する円筒形導波管の一端面に、該開口部と連結する励
振用方形導波管を放射状に複数個配置し、電力分配器を
介して入力するＴＥ10モードの電磁波を、前記方形導波
管で同相励振することによりＴＥ01モードのマイクロ波
振動姿態の電磁波を発生させる。このＴＥ01モード変換
器を円筒形プラズマチャンバーの上に配置し、チャンバ
ー内にプラズマ発生用のガスを導入してＴＥ01モードで
プラズマを発生させ、径の大きいＥＣＲプラズマ発生器
として有効に利用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハー
の化学的気相成長（以下「ＣＶＤ」という）やエッチン
グに広く利用される、径の大きい電子サイクロトロン共
鳴（以下「ＥＣＲ」という）プラズマ源となるＴＥ01モ
ード変換器に関する。
の化学的気相成長（以下「ＣＶＤ」という）やエッチン
グに広く利用される、径の大きい電子サイクロトロン共
鳴（以下「ＥＣＲ」という）プラズマ源となるＴＥ01モ
ード変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＣＲプラズマは低い圧力（10-3Torr以
下）にもかかわらず電子密度が比較的高いことなどの特
長がある。このため半導体ウエーハーのＣＶＤやエッチ
ングにＥＣＲプラズマが広く利用されている。よく知ら
れているようにプラズマとはイオン、電子、中性粒子を
含む電離した気体で、全体としては電気的に中性である
ものをいう。一方、最近半導体ウエーハーの大型化や大
面積化の要求が急速に高まっており、これに応じるた
め、径の大きいＥＣＲプラズマ源の開発が強く求められ
ている。そして、ＥＣＲプラズマの大口径化のために、
円筒状の導波管のマイクロ波の振動姿態（以下「モー
ド」という）の一つであるＴＥ01モードが利用されて有
効であることが認められている。
下）にもかかわらず電子密度が比較的高いことなどの特
長がある。このため半導体ウエーハーのＣＶＤやエッチ
ングにＥＣＲプラズマが広く利用されている。よく知ら
れているようにプラズマとはイオン、電子、中性粒子を
含む電離した気体で、全体としては電気的に中性である
ものをいう。一方、最近半導体ウエーハーの大型化や大
面積化の要求が急速に高まっており、これに応じるた
め、径の大きいＥＣＲプラズマ源の開発が強く求められ
ている。そして、ＥＣＲプラズマの大口径化のために、
円筒状の導波管のマイクロ波の振動姿態（以下「モー
ド」という）の一つであるＴＥ01モードが利用されて有
効であることが認められている。
【０００３】ＴＥ01モードは図５の如き電磁界分布をし
ており、円周方向の電界分布が軸対称であるので、円筒
状の導波管６を伝送線路として用いてロスの少ない伝送
ができるため有利であり、またテーパ状の導波管を用い
て導波管の直径を大きくすることもでき、大面積のプラ
ズマを発生させるには極めて有効である。
ており、円周方向の電界分布が軸対称であるので、円筒
状の導波管６を伝送線路として用いてロスの少ない伝送
ができるため有利であり、またテーパ状の導波管を用い
て導波管の直径を大きくすることもでき、大面積のプラ
ズマを発生させるには極めて有効である。
【０００４】ＴＥ01モードを励振するモード変換器の従
来公知の代表的なもの２例を次に説明する。
来公知の代表的なもの２例を次に説明する。
【０００５】例１はリジターノコイルといわれるもので
あり、G.Lisitanoらが発表したもので、図７のような構
成のモード変換器である。図７において、７１は入力同
軸管外導体、７２は同内導体、７３はリジターノコイル
接続用板、７４はリジターノコイルを形成する銅板、７
５はスリットである。このリジターノコイルの電磁界分
布を図８に示す。図８において実線は電界、破線は磁界
（この場合は電気力線の向きが逆になっているので、磁
界は内側に向く）を表し、符号は図７と同じである。こ
の図からわかるように、リジターノコイルの電磁界分布
はＴＥ01モードの電磁界分布（図５）に近いものが得ら
れる。
あり、G.Lisitanoらが発表したもので、図７のような構
成のモード変換器である。図７において、７１は入力同
軸管外導体、７２は同内導体、７３はリジターノコイル
接続用板、７４はリジターノコイルを形成する銅板、７
５はスリットである。このリジターノコイルの電磁界分
布を図８に示す。図８において実線は電界、破線は磁界
（この場合は電気力線の向きが逆になっているので、磁
界は内側に向く）を表し、符号は図７と同じである。こ
の図からわかるように、リジターノコイルの電磁界分布
はＴＥ01モードの電磁界分布（図５）に近いものが得ら
れる。
【０００６】リジターノコイルは別名スロット型リジタ
ーノコイルともよばれるように一種のスロットウエーブ
による励振である。この方式はシールドが難しく、励振
が難しい。また励振のバランスが難しいためハイパワー
に適していない。入力部に不平衡平衡変換器（バルン）
を必要とし整合が難しいなどの問題点がある。
ーノコイルともよばれるように一種のスロットウエーブ
による励振である。この方式はシールドが難しく、励振
が難しい。また励振のバランスが難しいためハイパワー
に適していない。入力部に不平衡平衡変換器（バルン）
を必要とし整合が難しいなどの問題点がある。
【０００７】例２はテーパ形ＴＥ01モード変換器であ
る。これは図９に示すように波長に比較して長い伝送線
路にそって徐々にモードを変換する方法の動作原理と構
造を有するもので、テーパ状に徐々に電磁界のモードを
方形ＴＥ10モード（入力側）から円形ＴＥ01モード（出
力側）へ変換するものである。図１０（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）はその変換過
程における電界の変化の状態を示したものである。この
テーパ形ＴＥ01モード変換器は、テーパの長さが波長に
比べて長く約２０波長以上必要なので、この変換器は寸
法が大きくなりかつ製造工程も構造上電鋳加工等が必要
となり製作コストが高い等の問題点がある。
る。これは図９に示すように波長に比較して長い伝送線
路にそって徐々にモードを変換する方法の動作原理と構
造を有するもので、テーパ状に徐々に電磁界のモードを
方形ＴＥ10モード（入力側）から円形ＴＥ01モード（出
力側）へ変換するものである。図１０（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）はその変換過
程における電界の変化の状態を示したものである。この
テーパ形ＴＥ01モード変換器は、テーパの長さが波長に
比べて長く約２０波長以上必要なので、この変換器は寸
法が大きくなりかつ製造工程も構造上電鋳加工等が必要
となり製作コストが高い等の問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、ＴＥ01モードの電磁界分布のバ
ランスが良く、テーパ部も不要なので小型化できると共
に、整合特性の調整も容易な、径の大きいＥＣＲプラズ
マ源として効果的なＴＥ01モード変換器を提供すること
を目的とする。
鑑みてなされたもので、ＴＥ01モードの電磁界分布のバ
ランスが良く、テーパ部も不要なので小型化できると共
に、整合特性の調整も容易な、径の大きいＥＣＲプラズ
マ源として効果的なＴＥ01モード変換器を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の開口
部を有する円筒形導波管の一端面に、その開口部と連結
して励振用同軸方形導波管変換器（以下「方形導波管」
という）を放射状に複数個配置し、電力分配器を介して
入力するＴＥ10モードの電磁波を、前記方形導波管で同
相励振することによりＴＥ01モードのマイクロ波振動姿
態の電磁波を発生させることを特徴とするＴＥ01モード
変換器である。
部を有する円筒形導波管の一端面に、その開口部と連結
して励振用同軸方形導波管変換器（以下「方形導波管」
という）を放射状に複数個配置し、電力分配器を介して
入力するＴＥ10モードの電磁波を、前記方形導波管で同
相励振することによりＴＥ01モードのマイクロ波振動姿
態の電磁波を発生させることを特徴とするＴＥ01モード
変換器である。
【００１０】ＴＥ01モードは円筒導波管の高次のモード
であるので、それ以外の低次のモードであるＴＥ11、Ｔ
Ｍ01、ＴＥ21等の各モードも円筒形導波管を伝わること
が可能である。ＴＥ01モード以外のモードは図６に示し
たようなものがある。図６は（ａ）ＴＥ11モード、
（ｂ）ＴＭ01モード、（ｃ）ＴＥ21モードの電界と磁界
をそれぞれ図示した。図において実線は電界を、破線は
磁界を示し、６は円筒形導波管である。そのため、これ
らのＴＥ01モード以外のモードの伝送をおさえるために
はモードサプレッサーを配設することが好ましい。
であるので、それ以外の低次のモードであるＴＥ11、Ｔ
Ｍ01、ＴＥ21等の各モードも円筒形導波管を伝わること
が可能である。ＴＥ01モード以外のモードは図６に示し
たようなものがある。図６は（ａ）ＴＥ11モード、
（ｂ）ＴＭ01モード、（ｃ）ＴＥ21モードの電界と磁界
をそれぞれ図示した。図において実線は電界を、破線は
磁界を示し、６は円筒形導波管である。そのため、これ
らのＴＥ01モード以外のモードの伝送をおさえるために
はモードサプレッサーを配設することが好ましい。
【００１１】モードサプレッサーは、内縁が円筒形導波
管の円周に沿い、リングスペーサーにより適当な間隔を
おいて複数枚のドーナツ状の円板が並列された構造にな
っている。上記リングスペーサーは、円筒形導波管の外
周との間に隙間が設けられている。そしてこの並列され
たドーナツ状円板の外周部分が、円筒形導波管と同軸で
円筒状または円周に沿って適当な間隔に配置された電波
吸収体によって囲繞されている。
管の円周に沿い、リングスペーサーにより適当な間隔を
おいて複数枚のドーナツ状の円板が並列された構造にな
っている。上記リングスペーサーは、円筒形導波管の外
周との間に隙間が設けられている。そしてこの並列され
たドーナツ状円板の外周部分が、円筒形導波管と同軸で
円筒状または円周に沿って適当な間隔に配置された電波
吸収体によって囲繞されている。
【００１２】上記電波吸収体に使用する材料としては、
例えば特公昭６０−３４２０２号公報の「高周波電力吸
収素子」（特許第１３１７６８０号）に記載されたセラ
ミック組成物等を使用するのが好適である。
例えば特公昭６０−３４２０２号公報の「高周波電力吸
収素子」（特許第１３１７６８０号）に記載されたセラ
ミック組成物等を使用するのが好適である。
【００１３】本発明はまた、上記ＴＥ01モード変換器
を、円筒型プラズマチャンバーの上部に配置し、チャン
バー内にプラズマ発生用のガスを導入することによりＴ
Ｅ01モードでプラズマを発生させるプラズマ発生器を提
供する。
を、円筒型プラズマチャンバーの上部に配置し、チャン
バー内にプラズマ発生用のガスを導入することによりＴ
Ｅ01モードでプラズマを発生させるプラズマ発生器を提
供する。
【００１４】マイクロ波を照射したプラズマに外部から
適当な静磁界を印加するとＥＣＲが生じる。電子サイク
ロトロン周波数ｆceは次の式（１）で表される。 ｆce＝ｅＢ／２πｍe （１） 式（１）において、ｅ：電子の電荷、ｍe ：電子の質
量、Ｂ：磁束密度である。式（１）から次の式（２）が
得られる。 ｆce＝2.8 Ｂ〔ＭＨｚ〕 （２）
適当な静磁界を印加するとＥＣＲが生じる。電子サイク
ロトロン周波数ｆceは次の式（１）で表される。 ｆce＝ｅＢ／２πｍe （１） 式（１）において、ｅ：電子の電荷、ｍe ：電子の質
量、Ｂ：磁束密度である。式（１）から次の式（２）が
得られる。 ｆce＝2.8 Ｂ〔ＭＨｚ〕 （２）
【００１５】マイクロ波周波数ｆに等しい電子サイクロ
トロン周波数ｆceを有する外部静磁界（ｆce＝2450ＭＨ
ｚの場合、Ｂ＝875 ガウス）を印加した場合、プラズマ
の電子はマイクロ波からエネルギーを共鳴的に得て加速
され、分子との衝突電離により高密度のプラズマが生成
される。このプラズマをＥＣＲプラズマと呼ぶ。
トロン周波数ｆceを有する外部静磁界（ｆce＝2450ＭＨ
ｚの場合、Ｂ＝875 ガウス）を印加した場合、プラズマ
の電子はマイクロ波からエネルギーを共鳴的に得て加速
され、分子との衝突電離により高密度のプラズマが生成
される。このプラズマをＥＣＲプラズマと呼ぶ。
【００１６】前記のように、ＥＣＲプラズマは低い圧力
（10-3Torr以下）にもかかわらず電子密度が比較的高い
などの特長があるため、半導体ウエーハーのＣＶＤやエ
ッチングにＥＣＲプラズマが広く利用されている。一
方、最近半導体ウエーハーの大型化や大面積化の要求に
応じるため、径の大きいＥＣＲプラズマ源の開発が強く
求められており、ＥＣＲプラズマの大口径化のために、
円筒状の導波管のマイクロ波のモードの一つであるＴＥ
01モードが有効に利用されるのである。
（10-3Torr以下）にもかかわらず電子密度が比較的高い
などの特長があるため、半導体ウエーハーのＣＶＤやエ
ッチングにＥＣＲプラズマが広く利用されている。一
方、最近半導体ウエーハーの大型化や大面積化の要求に
応じるため、径の大きいＥＣＲプラズマ源の開発が強く
求められており、ＥＣＲプラズマの大口径化のために、
円筒状の導波管のマイクロ波のモードの一つであるＴＥ
01モードが有効に利用されるのである。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係るＴＥ01モード変換器
の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。図１
は本発明に係るＴＥ01モード変換器の構成の一例を示す
正面図である。図１において、電力源側（入力側→）か
ら、方形導波管１−導波管同軸変換器２−同軸管３−電
力分配器４−４個の（励振用）方形導波管５−円筒形導
波管６（→出力側）およびＴＥ01モードサプレッサー７
である。
の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。図１
は本発明に係るＴＥ01モード変換器の構成の一例を示す
正面図である。図１において、電力源側（入力側→）か
ら、方形導波管１−導波管同軸変換器２−同軸管３−電
力分配器４−４個の（励振用）方形導波管５−円筒形導
波管６（→出力側）およびＴＥ01モードサプレッサー７
である。
【００１８】なお図１において、導波管同軸変換器２
は、方形導波管１に入力するＴＥ10モードの電磁波を同
軸管ＴＥＭモードに変換する（入出力を逆にすれば動作
は逆になる）もので、その構造の一例を図４（ａ）およ
び（ｂ）に示した。（ａ）は導波管同軸変換器２の側面
図、（ｂ）はその正面図である。図４（ａ）および
（ｂ）において、符号は図１に準じ、その他４１は導波
管フランジ、４２はドアノブ型座である。
は、方形導波管１に入力するＴＥ10モードの電磁波を同
軸管ＴＥＭモードに変換する（入出力を逆にすれば動作
は逆になる）もので、その構造の一例を図４（ａ）およ
び（ｂ）に示した。（ａ）は導波管同軸変換器２の側面
図、（ｂ）はその正面図である。図４（ａ）および
（ｂ）において、符号は図１に準じ、その他４１は導波
管フランジ、４２はドアノブ型座である。
【００１９】本発明の方式では、円筒形導波管６の入力
側の端面に４個の結合孔を有し、その結合孔に接続する
４個（４個以上が特性的にはよい）の方形導波管５を介
して同位相で励振するように構成されている。本発明に
よるＴＥ01モード変換器は特にＩＳバンドの 2450 ＭＨ
ｚ帯において有効であり円筒内径は約φ100 としてあ
る。
側の端面に４個の結合孔を有し、その結合孔に接続する
４個（４個以上が特性的にはよい）の方形導波管５を介
して同位相で励振するように構成されている。本発明に
よるＴＥ01モード変換器は特にＩＳバンドの 2450 ＭＨ
ｚ帯において有効であり円筒内径は約φ100 としてあ
る。
【００２０】上記（励振用）方形導波管５は一般的に知
られているものが用いられ、これが４個図２に示したよ
うに放射状に配置されている。図２はＴＥ01モードの励
振部（連結部）の断面図で、方形導波管５の端面は細長
い励振用スリット８を円筒形導波管６に対して放射状に
設け、ＴＥ01モードの磁界による励振を主として行なう
構造となっている。４個の方形導波管５に対するマイク
ロ波の配分は同一強度、同一位相とし、同軸線路の４個
の分配器４を使用して小型にしてある。
られているものが用いられ、これが４個図２に示したよ
うに放射状に配置されている。図２はＴＥ01モードの励
振部（連結部）の断面図で、方形導波管５の端面は細長
い励振用スリット８を円筒形導波管６に対して放射状に
設け、ＴＥ01モードの磁界による励振を主として行なう
構造となっている。４個の方形導波管５に対するマイク
ロ波の配分は同一強度、同一位相とし、同軸線路の４個
の分配器４を使用して小型にしてある。
【００２１】本発明に係るＴＥ01モード変換器において
は、前記のように、ＴＥ01モード以外のモードの伝送を
抑えるため、円筒形導波管６の周囲にモードサプレッサ
ー３１が付設される。モードサプレッサー３１の構成の
一例を図３に示す。図３において、３２は複数のドーナ
ツ状の円板であって、その内縁が円筒形導波管６の外周
に接し、外縁が円筒形導波管６と同軸の円筒形電波吸収
体３４に接している。この電波吸収体３４は必ずしも円
筒形である必要はなく、円周に沿って適当な間隔に配置
されたものであってもよい。
は、前記のように、ＴＥ01モード以外のモードの伝送を
抑えるため、円筒形導波管６の周囲にモードサプレッサ
ー３１が付設される。モードサプレッサー３１の構成の
一例を図３に示す。図３において、３２は複数のドーナ
ツ状の円板であって、その内縁が円筒形導波管６の外周
に接し、外縁が円筒形導波管６と同軸の円筒形電波吸収
体３４に接している。この電波吸収体３４は必ずしも円
筒形である必要はなく、円周に沿って適当な間隔に配置
されたものであってもよい。
【００２２】ドーナツ状の円板は、電波吸収体３４の内
側に配置され、円筒形導波管６の外周との間に隙間を有
するリングスペーサー３３を挟んで適当な間隔をおいて
並列されている。図３に示した例では、ドーナツ状円板
３２が９枚、リングスペーサ３３を介して並列されてい
る。
側に配置され、円筒形導波管６の外周との間に隙間を有
するリングスペーサー３３を挟んで適当な間隔をおいて
並列されている。図３に示した例では、ドーナツ状円板
３２が９枚、リングスペーサ３３を介して並列されてい
る。
【００２３】電波吸収体３４の材料としては、例えば、
特許第１３７６８０号：特公昭６０−３４２０２号公報
に記載された、炭化珪素を主体とする組成物の焼結体等
が好適に用いられる。
特許第１３７６８０号：特公昭６０−３４２０２号公報
に記載された、炭化珪素を主体とする組成物の焼結体等
が好適に用いられる。
【００２４】上記モードサプレッサー３１において、Ｔ
Ｅ01モード以外のモードは、そのドーナツ状の円板とと
なりの円板とを隔てるリングスペーサー３３のすきまか
ら電磁界の漏れを生じ、その外側に設けた電波吸収体に
より減衰される構造となっており、ＴＥ01モード以外の
モードは減衰量がきわめて大きくその発生が抑えられ
る。すなわちこの構造により、本発明によるＴＥ01モー
ド変換器においては、ＴＥ01モード以外は発生しない。
Ｅ01モード以外のモードは、そのドーナツ状の円板とと
なりの円板とを隔てるリングスペーサー３３のすきまか
ら電磁界の漏れを生じ、その外側に設けた電波吸収体に
より減衰される構造となっており、ＴＥ01モード以外の
モードは減衰量がきわめて大きくその発生が抑えられ
る。すなわちこの構造により、本発明によるＴＥ01モー
ド変換器においては、ＴＥ01モード以外は発生しない。
【００２５】前記複数の方形導波管５で同相励振するこ
とにより前記円筒形導波管６の他端（出力側）に、径の
大きいＥＣＲプラズマ源となるＴＥ01モードのマイクロ
波振動姿態の電磁波を発生させるＴＥ01モード変換器
を、円筒型プラズマチャンバーの上部に配置し、チャン
バー内にプラズマ発生用のガスを導入することによりＴ
Ｅ01モードでプラズマを発生させることができ、ＥＣＲ
プラズマ発生器として利用することができる。
とにより前記円筒形導波管６の他端（出力側）に、径の
大きいＥＣＲプラズマ源となるＴＥ01モードのマイクロ
波振動姿態の電磁波を発生させるＴＥ01モード変換器
を、円筒型プラズマチャンバーの上部に配置し、チャン
バー内にプラズマ発生用のガスを導入することによりＴ
Ｅ01モードでプラズマを発生させることができ、ＥＣＲ
プラズマ発生器として利用することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によるＴＥ01モード変換器は上記
の構成であるので、径の大きいＥＣＲプラズマ源とな
り、半導体ウエーハーのＣＶＤやエッチングに使用さ
れ、きわめて有効な方法を提供するものである。殊に半
導体製造用のプラズマエッチング装置においては、８イ
ンチ用、１２インチ用として、大面積化、プラズマ密度
の高密度化と均一化を満足させるものである。
の構成であるので、径の大きいＥＣＲプラズマ源とな
り、半導体ウエーハーのＣＶＤやエッチングに使用さ
れ、きわめて有効な方法を提供するものである。殊に半
導体製造用のプラズマエッチング装置においては、８イ
ンチ用、１２インチ用として、大面積化、プラズマ密度
の高密度化と均一化を満足させるものである。
【００２７】本発明によるＴＥ01モード変換器のキャビ
ティの電磁界分布は図５の如きモードであるので、この
電界により加速され解離したプラズマは、円筒形プラズ
マ発生器の円周近くに円形状に強い部分を生じる。この
状態を作ることができればプラズマの拡散現象を利用し
フラットな密度分布のプラズマを作ることが容易であ
る。このようなフラットな密度分布のプラズマは大口径
のプラズマエッチング装置に適している。
ティの電磁界分布は図５の如きモードであるので、この
電界により加速され解離したプラズマは、円筒形プラズ
マ発生器の円周近くに円形状に強い部分を生じる。この
状態を作ることができればプラズマの拡散現象を利用し
フラットな密度分布のプラズマを作ることが容易であ
る。このようなフラットな密度分布のプラズマは大口径
のプラズマエッチング装置に適している。
【００２８】さらに本発明によるＴＥ01モード変換器
は、励振用導波管も短くてよく約 1/2波長位あればよ
い。分配導波管部分も同軸系で製作すれば小型化でき
る。例えば2450 ＭＨｚ帯では約 170m/m 程度の長さで
実現可能であり、実際のマイクロ波の電力入力は図４の
如く分配器の前に取付けられた同軸導波管変換器を介し
て方形導波管入力部より導入される。
は、励振用導波管も短くてよく約 1/2波長位あればよ
い。分配導波管部分も同軸系で製作すれば小型化でき
る。例えば2450 ＭＨｚ帯では約 170m/m 程度の長さで
実現可能であり、実際のマイクロ波の電力入力は図４の
如く分配器の前に取付けられた同軸導波管変換器を介し
て方形導波管入力部より導入される。
【００２９】上述したように、本発明によるＴＥ01モー
ド変換器を用いることにより、方形ＴＥ10モードから円
筒形ＴＥ01モードへの変換が容易におこなわれることと
なる。特に 2450 ＭＨｚ帯で有効である。また、モード
変換器が小型化され、ＥＣＲプラズマエッチング装置に
使用する場合に極めて有効である。
ド変換器を用いることにより、方形ＴＥ10モードから円
筒形ＴＥ01モードへの変換が容易におこなわれることと
なる。特に 2450 ＭＨｚ帯で有効である。また、モード
変換器が小型化され、ＥＣＲプラズマエッチング装置に
使用する場合に極めて有効である。
【図１】本発明に係るＴＥ01モード変換器の構成の一例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図２】ＴＥ01モードの励振部の断面図。
【図３】モードサプレッサーの構成の一例を示す図。
【図４】（ａ）同軸導波管変換器の側面図、（ｂ）正面
図。
図。
【図５】ＴＥ01モードの電磁界分布図。
【図６】円筒形導波管のＴＥ01モード以外のモードの電
磁界分布図。
磁界分布図。
【図７】リジターノコイルの斜視図。
【図８】リジターノコイルの電磁界分布図。
【図９】テーパ形ＴＥ01モード変換器の斜視図。
【図１０】 (ａ), (ｂ), (ｃ), (ｄ), (ｅ), (ｆ),
(ｇ) 図９のテーパー部における電界分布を示す図。
(ｇ) 図９のテーパー部における電界分布を示す図。
１ （入力側）方形導波管 ２ 導波管同軸変換器 ３ 同軸管 ４ 電力分配器 ５ （励振用）方形導波管 ６ 円筒形導波管 ７ モードサプレッサー ８ 励振用スリット ９ （励振用）方形導波管の開口部 １０ フランジの固定用ねじ孔 ３１ ドーナツ状円板 ３２ リングスペーサ ３３ 電波吸収体 ３４ リングスペーサの隙間 ４１ （入力側）方形導波管フランジ ４２ ドアノブ型座 ７１ 入力同軸管外導体 ７２ 入力同軸管内導体 ７３ リジターノコイル接続用板 ７４ リジターノコイルを形成する銅板 ７５ スリット
Claims (6)
- 【請求項１】 複数個の開口部を有する円筒形導波管の
一端面に、該開口部と連結して方形導波管を放射状に複
数個配置し、電力分配器を介して入力するＴＥ10モード
の電磁波を、前記方形導波管で同相励振することにより
ＴＥ01モードのマイクロ波振動姿態の電磁波を発生させ
ることを特徴とするＴＥ01モード変換器。 - 【請求項２】 上記円筒形導波管が、適当な間隔をおい
て複数枚のドーナツ状の円板を並列させたモードサプレ
ッサーを配設している請求項１記載のＴＥ01モード変換
器。 - 【請求項３】 並列されたドーナツ状円板の外周部分
が、前記円筒形導波管と同軸で円筒状または円周に沿っ
て適当な間隔に配置された電波吸収体によって囲繞され
ている請求項２記載のＴＥ01モード変換器。 - 【請求項４】 複数個の開口部を有する円筒形導波管の
一端面に、該開口部と連結して方形導波管を放射状に複
数個配置し、電力分配器を介して入力するＴＥ10モード
の電磁波を、前記方形導波管で同相励振することにより
ＴＥ01モードのマイクロ波振動姿態の電磁波を発生させ
るＴＥ01モード変換器を、円筒型プラズマチャンバーの
上部に配置し、チャンバー内にプラズマ発生用のガスを
導入することによりＴＥ01モードでプラズマを発生させ
ることを特徴とするプラズマ発生器。 - 【請求項５】 上記円筒形導波管が、適当な間隔をおい
て複数枚のドーナツ状の円板を並列させたモードサプレ
ッサーを配設している請求項４記載のプラズマ発生器。 - 【請求項６】 並列されたドーナツ状円板の外周部分
が、前記円筒形導波管と同軸で円筒状または円周に沿っ
て適当な間隔に配置された電波吸収体によって囲繞され
ている請求項５記載のプラズマ発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8297303A JPH10126101A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Ｔｅ０１モード変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8297303A JPH10126101A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Ｔｅ０１モード変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10126101A true JPH10126101A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17844773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8297303A Pending JPH10126101A (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Ｔｅ０１モード変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10126101A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6652709B1 (en) * | 1999-11-02 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus having circular waveguide, and plasma processing method |
| JP2006300828A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Kindai Techno Corp | プリプレグに内在する導電性微小粒子物質の検出装置 |
| WO2023238826A1 (ja) | 2022-06-08 | 2023-12-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP8297303A patent/JPH10126101A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6652709B1 (en) * | 1999-11-02 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus having circular waveguide, and plasma processing method |
| JP2006300828A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Kindai Techno Corp | プリプレグに内在する導電性微小粒子物質の検出装置 |
| WO2023238826A1 (ja) | 2022-06-08 | 2023-12-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991130 |