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JP4366500B2 - Substrate support for microwave plasma CVD equipment - Google Patents
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JP4366500B2 - Substrate support for microwave plasma CVD equipment - Google Patents

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Description

本発明は、ダイヤモンドの気相成長に使用するマイクロ波プラズマCVD装置の基板支持体に関する。   The present invention relates to a substrate support of a microwave plasma CVD apparatus used for vapor phase growth of diamond.

従来から、マイクロ波プラズマCVD装置は、ダイヤモンドの気相合成装置として広く知られている(例えば、特許文献1,2)。
特開平2−188494号公報 特開平6−183887号公報
Conventionally, a microwave plasma CVD apparatus is widely known as a diamond gas phase synthesis apparatus (for example, Patent Documents 1 and 2).
JP-A-2-188494 Japanese Patent Laid-Open No. 6-183887

しかしながら、マイクロ波プラズマCVD装置は、生産性の向上のため、高速な成長が望まれているが、従来においては十分な成長速度が得られていなかった。   However, the microwave plasma CVD apparatus is desired to grow at a high speed in order to improve productivity. However, conventionally, a sufficient growth rate has not been obtained.

マイクロ波プラズマCVD装置において、ダイヤモンドを高速に成長させるためには、基板直上のプラズマ密度を増大させることが一つの方法として考えられる。単純には、マイクロ波電力を増大すればプラズマ密度が増大するので、ある程度高速化は可能である。しかしながら、むやみにマイクロ波電力を増大させても、マイクロ波の入口近傍のプラズマ密度を増大させることになり、目的とする基板上の密度を効率的に増大させることにはならない。   In order to grow diamond at high speed in a microwave plasma CVD apparatus, increasing the plasma density directly on the substrate is considered as one method. Simply, increasing the microwave power increases the plasma density, so it is possible to increase the speed to some extent. However, even if the microwave power is increased unnecessarily, the plasma density in the vicinity of the microwave inlet will be increased, and the target density on the substrate will not be increased efficiently.

従って、本発明は、マイクロ波プラズマCVD装置を用いて、ダイヤモンドを高速で成長させることができる手段を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide means capable of growing diamond at a high speed using a microwave plasma CVD apparatus.

本発明の上記目的は、マイクロ波プラズマCVD装置の反応容器内に配置される基板支持体であって、基板を載置する載置部を該基板支持体の外周縁部から離隔した位置に有すると共に、前記載置部が該基板支持体の外周縁部と滑らかな傾斜面を介して連続して前記外周縁部に対して隆起した形状をなしており、前記載置部の基板を載置する面の高さが前記外周縁部の高さよりも高くなっていることを特徴とする、前記基板支持体によって達成される。
The object of the present invention is a substrate support disposed in a reaction vessel of a microwave plasma CVD apparatus, and has a mounting portion for mounting a substrate at a position separated from an outer peripheral edge of the substrate support. In addition, the mounting portion has a shape that continuously protrudes from the outer peripheral edge portion of the substrate support via a smooth inclined surface with respect to the outer peripheral edge portion. This is achieved by the substrate support characterized in that the height of the surface to be worked is higher than the height of the outer peripheral edge .

また、前記傾斜面は、湾曲凸面若しくは湾曲凹面であっても良い。
The inclined surface may be a curved convex surface or a curved concave surface.

また、本発明の上記目的は、マイクロ波プラズマCVD装置の反応容器内に配置される基板支持体であって、基板を載置する載置部を該基板支持体の外周縁部から離隔した位置に有すると共に、前記載置部が該基板支持体の外周縁部と水平面および前記水平面に接続する滑らかな傾斜面を介して連続して前記外周縁部に対して隆起した形状をなしており、前記載置部の基板を載置する面の高さが前記外周縁部の高さよりも高くなっていることを特徴とする前記基板支持体によって達成される。また、前記隆起している部分の外径は、前記マイクロ波プラズマCVD装置によって発生するマイクロ波の自由空間波長をλとした場合に、λ/2以下であることが好ましい。 Further, the object of the present invention is a substrate support disposed in a reaction vessel of a microwave plasma CVD apparatus, and a position where a placement portion for placing a substrate is separated from an outer peripheral edge portion of the substrate support. And the mounting portion has a shape that is continuously raised with respect to the outer peripheral edge portion through the outer peripheral edge portion of the substrate support and the horizontal plane and a smooth inclined surface connected to the horizontal plane , This is achieved by the substrate support body , wherein the height of the surface on which the substrate of the placement portion is placed is higher than the height of the outer peripheral edge portion . The outer diameter of the raised portion is preferably λ / 2 or less where λ is the free space wavelength of the microwave generated by the microwave plasma CVD apparatus.

前記基板支持体の高さは、前記マイクロ波プラズマCVD装置によって発生するマイクロ波の自由空間波長をλとした場合に、λ/25〜λ/2であることが好ましい。   The height of the substrate support is preferably λ / 25 to λ / 2, where λ is the free space wavelength of the microwave generated by the microwave plasma CVD apparatus.

金属製の反応容器を使用したマイクロ波プラズマCVD装置においては、金属製の基板支持体は、マイクロ波を閉じ込めている反応容器壁の一部とみなすことができ、その形状を所定の形状とすることによって、反応容器内のプラズマ発生形状を制御できる。   In a microwave plasma CVD apparatus using a metal reaction vessel, the metal substrate support can be regarded as a part of the reaction vessel wall confining the microwave, and its shape is a predetermined shape. Thus, the plasma generation shape in the reaction vessel can be controlled.

本発明によれば、マイクロ波プラズマCVD装置の基板支持体を上記のような形状、寸法とすることにより、反応容器内のプラズマ発生位置が基板上に位置するので、投入するマイクロ波電力を増大させることなくダイヤモンドの高速成長が可能となる。   According to the present invention, by setting the substrate support of the microwave plasma CVD apparatus to the shape and dimensions as described above, the plasma generation position in the reaction vessel is located on the substrate, so that the microwave power to be input is increased. This makes it possible to grow diamond at high speed.

本発明に係るマイクロ波プラズマCVD装置の基板支持体について、以下に図1〜3を参照して説明する。   The substrate support of the microwave plasma CVD apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

先ず、マイクロ波プラズマCVD装置について概略を説明すると、図1に示すように、マイクロ波プラズマCVD装置1は、マイクロ波電源2、マイクロ波を伝搬させる導波管3、マイクロ波導入石英窓4、空洞共振器型の反応容器5、内部に冷却水Wが通っているステージ6、ステージ6上に載置される基板支持体7とを備えている。基板支持体7に支持される基板としては、ダイヤモンド基板、単結晶Si基板、c−BN基板(立方晶窒化ホウ素)、Pt基板、Ir基板など、公知の基板を使用することができる。   First, an outline of a microwave plasma CVD apparatus will be described. As shown in FIG. 1, a microwave plasma CVD apparatus 1 includes a microwave power source 2, a waveguide 3 for propagating microwaves, a microwave introduction quartz window 4, A cavity resonator type reaction vessel 5, a stage 6 through which cooling water W passes, and a substrate support 7 placed on the stage 6 are provided. As a substrate supported by the substrate support 7, a known substrate such as a diamond substrate, a single crystal Si substrate, a c-BN substrate (cubic boron nitride), a Pt substrate, or an Ir substrate can be used.

反応容器5には、原料ガスを導入するための原料ガス導入口5aと、容器内を真空引きするための排気口5bとが設けられている。ダイヤモンド合成の場合、原料ガスは、メタンガス、水素ガス、及び窒素ガスの混合ガスである。   The reaction vessel 5 is provided with a source gas introduction port 5a for introducing a source gas and an exhaust port 5b for evacuating the inside of the vessel. In the case of diamond synthesis, the source gas is a mixed gas of methane gas, hydrogen gas, and nitrogen gas.

マイクロ波電源2で発生させられたマイクロ波は、図1に矢印で示すようにして反応容器5内に導入される。   The microwave generated by the microwave power source 2 is introduced into the reaction vessel 5 as indicated by an arrow in FIG.

次に基板支持体7について、図2を参照して詳細に説明する。なお、全図を通し、同様の構成部分については同符号を付している。   Next, the substrate support 7 will be described in detail with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected through the whole figure about the same component.

基板支持体7は、反応容器5内のマイクロ波電界が基板付近に集中することを基本として形状が定められる。基板支持体7は、金属又は合金で形成され、図示例ではモリブデンによって形成されている。   The shape of the substrate support 7 is determined on the basis that the microwave electric field in the reaction vessel 5 is concentrated near the substrate. The substrate support 7 is made of metal or alloy, and is made of molybdenum in the illustrated example.

一方、高速成長を目的とする数kW以上の大電力マイクロ波を投入できる装置において、基板をダイヤモンドの成長に適した温度800℃〜1300℃程度に保つため、ステージ6の内
部に冷却水Wを通水することによって基板支持体7は専ら強制的に冷却されている。
On the other hand, in an apparatus capable of supplying a high-power microwave of several kW or more for the purpose of high-speed growth, cooling water W is placed inside the stage 6 in order to keep the substrate at a temperature of about 800 ° C. to 1300 ° C. suitable for diamond growth. The substrate support 7 is forcedly cooled exclusively by passing water.

したがって、基板支持体7の形状は、上記のマイクロ波電界集中とともに基板温度を適切に制御することができる形状とする必要がある。   Therefore, the shape of the substrate support 7 needs to be a shape that can appropriately control the substrate temperature together with the concentration of the microwave electric field.

このような電界集中と基板温度設定の条件を満足できるように、基板支持体7は、基板を載置する載置部7aを基板支持体7の外周縁部7bから離隔した位置に有し、載置部7aが基板支持体7の外周縁部7bに対して隆起した形状をなしている。   In order to satisfy such conditions of electric field concentration and substrate temperature setting, the substrate support 7 has a mounting portion 7a for mounting the substrate at a position separated from the outer peripheral edge portion 7b of the substrate support 7, The mounting portion 7 a has a raised shape with respect to the outer peripheral edge portion 7 b of the substrate support 7.

基板支持体7は、載置部7aを基板支持体7の外周縁部に対して隆起した形状とすることにより、マイクロ波電界をその隆起した部位、即ち、基板の載置部7aに集中させることができる。一方、基板支持体7の外周縁部と、隆起する載置部7aとが離れて配置されているから、載置部7aから外周縁部に至る表面積によって放熱効果を得ることができる。   The substrate support body 7 has a shape in which the placement portion 7a is raised with respect to the outer peripheral edge portion of the substrate support body 7, thereby concentrating the microwave electric field on the raised portion, that is, the placement portion 7a of the substrate. be able to. On the other hand, since the outer peripheral edge portion of the substrate support 7 and the raised mounting portion 7a are arranged apart from each other, a heat radiation effect can be obtained by the surface area from the mounting portion 7a to the outer peripheral edge portion.

図示例において載置部7aは、平坦面によって形成することもできるが、凹部7cによって形成することが好ましい。基板8の角部にプラズマが集中すると、不均一な膜成長を生じるからである。従って、載置部7aを凹部7cによって形成する場合は、凹部7cか
ら基板の角部が露出しないように、凹部7cの深さは、基板8の厚みと同等とするか、或いはそれより少し深い程度とすることが望ましい。また、載置部7aは、基板支持体7の略中央に配置することが好ましい。
In the illustrated example, the placing portion 7a can be formed by a flat surface, but is preferably formed by the concave portion 7c. This is because if the plasma is concentrated on the corners of the substrate 8, non-uniform film growth occurs. Therefore, when the mounting portion 7a is formed by the recess 7c, the depth of the recess 7c is equal to or slightly deeper than the thickness of the substrate 8 so that the corner of the substrate is not exposed from the recess 7c. It is desirable to set the degree. Moreover, it is preferable that the mounting portion 7 a is disposed at the approximate center of the substrate support 7.

図2(a)の例は、載置部7aが、基板支持体7の外周縁部7bから水平面7dを介して水平面7dから隆起している。この場合、基板支持体7は、全体形状として、平板に対して突起を持つような形状となっている。   In the example of FIG. 2A, the placement portion 7 a is raised from the horizontal plane 7 d via the horizontal plane 7 d from the outer peripheral edge portion 7 b of the substrate support 7. In this case, the board | substrate support body 7 becomes a shape which has a protrusion with respect to a flat plate as a whole shape.

図2(a)に示す形態では、水平面から隆起している部分の外径(D)は、前記マイクロ波プラズマCVD装置によって発生するマイクロ波の自由空間波長をλとした場合に、λ/2以下であることが好ましい。それは、外径(D)がλ/2より大きいと、プラズマ集中による成長速度の増加が少なくなるからである。   In the form shown in FIG. 2A, the outer diameter (D) of the portion raised from the horizontal plane is λ / 2 when the free space wavelength of the microwave generated by the microwave plasma CVD apparatus is λ. The following is preferable. This is because when the outer diameter (D) is larger than λ / 2, the increase in growth rate due to plasma concentration is reduced.

外径(D)は、小さいほど成長速度が増加する傾向にある。図示例においては、水平面7dから隆起している部分の外径(D)は5mmであるが、その理由は、図示例の基板の大きさが3mm角であり、基板を載せることができる外径を確保する必要があること、及び、図示例において使用しているマイクロ波電力が500W以上のマイクロ波プラズマCVD装置であり、水平面7dから隆起している部分の外径(D)を5mmより小さくすると、プラズマが集中しすぎて基板の温度が上がりすぎて制御困難となるからである。しかしながら、用途に応じて、基板の大きさを3mm角よりも小さくし、マイクロ波電力を500Wより小さくすれば、ダイヤモンドの高速成長を減退させない限り、外径(D)を5mmより小さくすることができる。   As the outer diameter (D) is smaller, the growth rate tends to increase. In the illustrated example, the outer diameter (D) of the portion protruding from the horizontal surface 7d is 5 mm, because the size of the substrate in the illustrated example is 3 mm square, and the outer diameter on which the substrate can be placed. And the microwave power used in the illustrated example is a microwave plasma CVD apparatus having a power of 500 W or more, and the outer diameter (D) of the portion protruding from the horizontal plane 7d is smaller than 5 mm. This is because the plasma is too concentrated and the temperature of the substrate rises so that it becomes difficult to control. However, depending on the application, if the substrate size is made smaller than 3 mm square and the microwave power is made smaller than 500 W, the outer diameter (D) can be made smaller than 5 mm unless the high-speed diamond growth is reduced. it can.

図2(b)、(c)に示す例では、載置部7aが基板支持体7の外周縁部7bから滑らかな傾斜面7eを介して隆起した形状となっている。この場合は、基板支持体7は、全体形状として円錐台形状をした例である。傾斜面7eは、平面(図2(b))、湾曲凸面(図2(c))、若しくは湾曲凹面(不図示)とすることができる。   In the example shown in FIGS. 2B and 2C, the mounting portion 7 a has a shape protruding from the outer peripheral edge portion 7 b of the substrate support 7 through a smooth inclined surface 7 e. In this case, the substrate support 7 is an example having a truncated cone shape as an overall shape. The inclined surface 7e can be a flat surface (FIG. 2B), a curved convex surface (FIG. 2C), or a curved concave surface (not shown).

基板支持体7の高さ寸法(H)は、マイクロ波プラズマCVD装置によって発生するマイクロ波の自由空間波長をλとした場合に、λ/25〜λ/2であることが好ましい。高さ寸法(H)がλ/25より小さいとプラズマのシース領域に入り、プラズマの集中効果が得られないからである。また、一般に、マイクロ波プラズマCVD装置では、反応容器5内においてプラズマを生じさせる空間の高さ寸法(ステージ6の上面から反応容器5の天面までの寸法)は、該空間内に定在波が生じるようにマイクロ波の自由空間波長λより少し長くなるように設計され、プラズマはその高さ寸法の略中間高さ位置に形成されるように設計されている。そのため、該中間高さ位置より低い位置に載置部7aを配置して、反応容器5内に生じるマイクロ波電界を載置部7aの側に歪ませることにより、載置部7aにプラズマを集中させる。従って、高さ寸法(H)は、λ/2以下であることが好適である。   The height dimension (H) of the substrate support 7 is preferably λ / 25 to λ / 2, where λ is the free space wavelength of the microwave generated by the microwave plasma CVD apparatus. This is because if the height dimension (H) is smaller than λ / 25, it enters the plasma sheath region, and the plasma concentration effect cannot be obtained. In general, in the microwave plasma CVD apparatus, the height dimension of the space for generating plasma in the reaction vessel 5 (the dimension from the upper surface of the stage 6 to the top surface of the reaction vessel 5) is a standing wave in the space. The plasma is designed to be slightly longer than the free space wavelength λ of the microwave, and the plasma is designed to be formed at a substantially middle height position of its height dimension. Therefore, by placing the mounting portion 7a at a position lower than the intermediate height position and distorting the microwave electric field generated in the reaction vessel 5 toward the mounting portion 7a, the plasma is concentrated on the mounting portion 7a. Let Therefore, the height dimension (H) is preferably λ / 2 or less.

図示例において基板支持体7はステージ6と別体であってステージ6上に載置されている。従って、基板支持体7は、平坦な底面を有し、該底面の周縁が外周縁部7bに繋がっている。なお、基板支持体7は、ステージ6と別部材ではなく、基板支持体7をステージ6と一体成形品とすることもできる。   In the illustrated example, the substrate support 7 is separate from the stage 6 and is placed on the stage 6. Accordingly, the substrate support 7 has a flat bottom surface, and the peripheral edge of the bottom surface is connected to the outer peripheral edge portion 7b. The substrate support 7 is not a separate member from the stage 6, and the substrate support 7 can be an integrally molded product with the stage 6.

図2に示す基板支持体7を用いると、ある圧力条件下で基板直上に高密度なプラズマPを生成することができ、このとき、同じマイクロ波投入電力に対して、従来の基板支持体を使用した場合に比べてダイヤモンド成長速度が飛躍的に上昇する。なお、圧力条件は、10Torr 〜200Torrとすることが好ましい。圧力は高いほど高速に成長するため、高圧条件下で成長させることが好ましいが、圧力が200Torrを越えると、プラズマが基板上でなく
、マイクロ波導入石英窓4付近に突然移動してしまうという不安定性が高まり、マイクロ波導入石英窓4の損傷による真空リークの危険があるため、好ましくない。
When the substrate support 7 shown in FIG. 2 is used, a high-density plasma P can be generated immediately above the substrate under a certain pressure condition. At this time, the conventional substrate support is used for the same microwave input power. The diamond growth rate is dramatically increased as compared with the case where it is used. The pressure condition is preferably 10 Torr to 200 Torr. The higher the pressure, the faster the growth, so it is preferable to grow it under high pressure conditions. However, if the pressure exceeds 200 Torr, the anxiety that the plasma suddenly moves not on the substrate but near the microwave-introduced quartz window 4. This is not preferable because qualitative characteristics are increased and there is a risk of vacuum leakage due to damage to the microwave-introduced quartz window 4.

その結果、本発明において、毎時100μm以上の成長速度でダイヤモンド単結晶薄膜を作製することが可能となり、ダイヤモンド半導体素子の製造が現実のものとなり、ダイヤモンドを材料とする大電力・高周波電子素子、高温半導体素子、耐環境電子素子の製造が可能となる。また、多結晶ダイヤモンドの製造においてもその生産性の向上に寄与し得る。   As a result, in the present invention, it becomes possible to produce a diamond single crystal thin film at a growth rate of 100 μm or more per hour, making the production of a diamond semiconductor element a reality, a high power / high frequency electronic element using diamond as a material, a high temperature Semiconductor devices and environmental electronic devices can be manufactured. In addition, it can contribute to the improvement of productivity in the production of polycrystalline diamond.

次に、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.

実施例1
空洞共振器型の反応容器を有するマイクロ波プラズマCVD装置(図1)において、図2(a)のような基板支持体の上に、一般的な前処理であるダイヤモンド粉末を用いた研磨を施した単結晶Si基板を固定し、反応容器内を真空排気後、CH4、H2、N2ガスを
それぞれ60、500、1.8sccm導入しつつ、排気速度を制御することによって反応容器内の圧力を10Torrに設定し、マイクロ波(2.45GHz)電力500Wを印加することによってプラズマ
を点火し、その後、圧力およびマイクロ波電力を徐々に増大させて、それぞれ160Torrお
よび1600Wに、また基板を1200℃に設定して定常的なダイヤモンド成長に移る。基板の寸
法は、厚み寸法が0.5mm、縦横寸法が各3mmである。
Example 1
In a microwave plasma CVD apparatus (FIG. 1) having a cavity resonator-type reaction vessel (FIG. 1), polishing using diamond powder, which is a general pretreatment, is performed on a substrate support as shown in FIG. The fixed single crystal Si substrate was fixed, and after evacuating the reaction vessel, CH 4 , H 2 , and N 2 gases were introduced at 60, 500, and 1.8 sccm, respectively, and the pressure inside the reaction vessel was controlled by controlling the evacuation rate. Is set to 10 Torr and the plasma is ignited by applying microwave (2.45 GHz) power of 500 W, then the pressure and microwave power are gradually increased to 160 Torr and 1600 W, respectively, and the substrate to 1200 ° C. Set and move to steady diamond growth. As for the dimensions of the substrate, the thickness dimension is 0.5 mm and the vertical and horizontal dimensions are 3 mm each.

所要時間成長させたのち基板を取り出し、その重量増加測定およびマイクロメータにより成長したダイヤモンドの厚さを計測し、成長時間で除して成長速度としたところ、最大で16μm/時の成長速度が得られた。   After growing the substrate for the required time, the substrate is taken out, the weight increase measurement and the thickness of the diamond grown with a micrometer are measured, and the growth rate is divided by the growth time to obtain a maximum growth rate of 16 μm / hour. It was.

実施例2
上記実施例1において基板を単結晶Si基板から、(100)面に対して平行に切出し研
磨された単結晶ダイヤモンド基板に変更して、同様のダイヤモンド成長を行ったところ、最大で成長速度は124μm/時の成長速度が得られた。基板の寸法は、厚み寸法が0.5m
m、縦横寸法が各3mmである。
Example 2
In Example 1, the substrate was changed from a single crystal Si substrate to a single crystal diamond substrate cut and polished parallel to the (100) plane, and the same diamond growth was performed. The maximum growth rate was 124 μm. / Growth rate was obtained. The thickness of the board is 0.5m.
m and vertical and horizontal dimensions are 3 mm each.

このダイヤモンド単結晶上に成長したCVDダイヤモンドは、基板と同じく単結晶であることをラザフォード後方散乱法におけるチャネリング測定、X線回折、ラマン散乱(図3)から確認した。基板支持体の形状を図2(b)、(c)と代えても同様の結果が得られた。   The CVD diamond grown on this diamond single crystal was confirmed to be a single crystal similar to the substrate by channeling measurement, X-ray diffraction, and Raman scattering (FIG. 3) in Rutherford backscattering method. Similar results were obtained even when the shape of the substrate support was changed to that shown in FIGS.

比較例1
基板支持体の形状を図4に示した従来例のものとし、その他の条件は、実施例2と同様としてダイヤモンド成長をした結果、成長速度19〜22μm/時が得られた。
Comparative Example 1
The substrate support was shaped as in the conventional example shown in FIG. 4, and the other conditions were the same as in Example 2. As a result of growing the diamond, a growth rate of 19 to 22 μm / hour was obtained.

図4に示す基板支持体7'は、載置部7a'が外周縁部7b'から離隔しておらず、載置
部7a'の高さと外周縁部7b'の高さが同じ高さになっている。
In the substrate support 7 ′ shown in FIG. 4, the placement portion 7a ′ is not separated from the outer peripheral edge portion 7b ′, and the height of the placement portion 7a ′ and the height of the outer peripheral edge portion 7b ′ are the same height. It has become.

上記の例から、高速成長を得るには、基板支持体の形状は、図2に示されているように、基板を置く載置部7aが基板支持体7の外周縁部7bから離隔した位置に配置されるとともに、載置部7aが外周縁部7bに対して隆起した形状が効果的であることがわかる。   From the above example, in order to obtain high-speed growth, the shape of the substrate support is such that the placement portion 7a on which the substrate is placed is separated from the outer peripheral edge portion 7b of the substrate support 7 as shown in FIG. It can be seen that a configuration in which the mounting portion 7a is raised with respect to the outer peripheral edge portion 7b is effective.

マイクロ波プラズマCVD装置の内部構造を概略的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows schematically the internal structure of a microwave plasma CVD apparatus. 本発明に係る基板支持体の3態様例(a)、(b)、(c)を示し、それぞれ、上図が平面図、下図が中央縦断正面図である。3 shows examples (a), (b), and (c) of the substrate support according to the present invention, wherein the upper figure is a plan view and the lower figure is a central longitudinal front view, respectively. 図2(a)の基板支持体を用いて合成されたダイヤモンド薄膜のラマン散乱スペクトルを示すグラフである。It is a graph which shows the Raman scattering spectrum of the diamond thin film synthesize | combined using the board | substrate support body of Fig.2 (a). 基板支持体の比較例を示し、上図が平面図、下図が中央縦断正面図である。The comparative example of a board | substrate support body is shown, the upper figure is a top view, and the lower figure is a center vertical front view.

符号の説明Explanation of symbols

1 マイクロ波プラズマCVD装置
7 基板支持体
7a 載置部
7b 外周縁部
7c 凹部
7d 水平面
7e 傾斜面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microwave plasma CVD apparatus 7 Substrate support body 7a Mounting part 7b Outer peripheral edge part 7c Recessed part 7d Horizontal surface 7e Inclined surface

Claims (6)

マイクロ波プラズマCVD装置の反応容器内に配置される基板支持体であって、
基板を載置する載置部を該基板支持体の外周縁部から離隔した位置に有すると共に、前記載置部が該基板支持体の外周縁部と滑らかな傾斜面を介して連続して前記外周縁部に対して隆起した形状をなしており、前記載置部の基板を載置する面の高さが前記外周縁部の高さよりも高くなっていることを特徴とする基板支持体。
A substrate support disposed in a reaction vessel of a microwave plasma CVD apparatus,
The mounting portion for mounting the substrate is located at a position separated from the outer peripheral edge of the substrate support, and the mounting portion is continuously connected to the outer peripheral edge of the substrate support via the smooth inclined surface. A substrate support characterized in that it has a raised shape with respect to the outer peripheral edge, and the height of the surface on which the substrate of the mounting portion is placed is higher than the height of the outer peripheral edge .
前記傾斜面が、湾曲凸面若しくは湾曲凹面であることを特徴とする請求項1記載の基板支持体。   The substrate support according to claim 1, wherein the inclined surface is a curved convex surface or a curved concave surface. マイクロ波プラズマCVD装置の反応容器内に配置される基板支持体であって、
基板を載置する載置部を該基板支持体の外周縁部から離隔した位置に有すると共に、前記載置部が該基板支持体の外周縁部と水平面および前記水平面に接続する滑らかな傾斜面を介して連続して前記外周縁部に対して隆起した形状をなしており、前記載置部の基板を載置する面の高さが前記外周縁部の高さよりも高くなっていることを特徴とする基板支持体。
A substrate support disposed in a reaction vessel of a microwave plasma CVD apparatus,
The mounting portion for mounting the substrate is located at a position spaced from the outer peripheral edge of the substrate support, and the mounting portion is connected to the outer peripheral edge of the substrate support, the horizontal plane, and the horizontal plane. And the height of the surface on which the substrate of the mounting portion is placed is higher than the height of the outer peripheral edge portion. A substrate support characterized.
前記載置部が凹部によって形成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の基板支持体。   The substrate support according to any one of claims 1 to 3, wherein the placement portion is formed by a concave portion. 前記隆起している部分の外径が、前記マイクロ波プラズマCVD装置によって発生するマイクロ波の自由空間波長をλとした場合に、λ/2以下であることを特徴とする請求項3に記載の基板支持体。   The outer diameter of the protruding portion is λ / 2 or less, where λ is a free space wavelength of the microwave generated by the microwave plasma CVD apparatus. Substrate support. 前記基板支持体の高さが、前記マイクロ波プラズマCVD装置によって発生するマイクロ波の自由空間波長をλとした場合に、λ/25〜λ/2であることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の基板支持体。   The height of the substrate support is λ / 25 to λ / 2, where λ is a free space wavelength of the microwave generated by the microwave plasma CVD apparatus. A substrate support according to any one of the above.
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