JP2002093823A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JP2002093823A JP2002093823A JP2000279612A JP2000279612A JP2002093823A JP 2002093823 A JP2002093823 A JP 2002093823A JP 2000279612 A JP2000279612 A JP 2000279612A JP 2000279612 A JP2000279612 A JP 2000279612A JP 2002093823 A JP2002093823 A JP 2002093823A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板上への薄膜の形成を良好に行う。
【解決手段】 少なくとも１種類が放電により電離分解
された２種類以上のガスが成膜チャンバー１内で混合さ
れることにより、それらのガス中に含まれる薄膜を形成
する元素が成膜チャンバー１内で反応し、被処理基板６
上への薄膜の形成が行われる。これらのガスは、成膜チ
ャンバー１内で混合されるので、成膜チャンバー１内に
到達する以前の段階で反応して薄膜と同じ成分の微粒子
が形成されるということを防止でき、そのようにして形
成された微粒子がガス供給管２，３の内面などに付着す
るとともにある程度の大きさになった後に剥離脱落して
被処理基板６上に落下するということを防止でき、被処
理基板６上への均一な膜厚の薄膜形成を安定して行え
る。
された２種類以上のガスが成膜チャンバー１内で混合さ
れることにより、それらのガス中に含まれる薄膜を形成
する元素が成膜チャンバー１内で反応し、被処理基板６
上への薄膜の形成が行われる。これらのガスは、成膜チ
ャンバー１内で混合されるので、成膜チャンバー１内に
到達する以前の段階で反応して薄膜と同じ成分の微粒子
が形成されるということを防止でき、そのようにして形
成された微粒子がガス供給管２，３の内面などに付着す
るとともにある程度の大きさになった後に剥離脱落して
被処理基板６上に落下するということを防止でき、被処
理基板６上への均一な膜厚の薄膜形成を安定して行え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜を形成する元
素を含んだガスを放電により電離分解してイオン化さ
せ、イオン化された元素を反応させて被処理基板上に薄
膜を形成する薄膜形成装置に関する。
素を含んだガスを放電により電離分解してイオン化さ
せ、イオン化された元素を反応させて被処理基板上に薄
膜を形成する薄膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】被処理基板上に半導体薄膜、絶縁薄膜等
の薄膜を形成する薄膜形成装置の一つに、薄膜を形成す
る元素を含んだガスを放電により電離分解してイオン化
させ、イオン化された元素を反応させて薄膜を形成する
ようにしたものがある。
の薄膜を形成する薄膜形成装置の一つに、薄膜を形成す
る元素を含んだガスを放電により電離分解してイオン化
させ、イオン化された元素を反応させて薄膜を形成する
ようにしたものがある。
【０００３】このような方式の薄膜形成装置では、従来
は、それぞれ薄膜を形成する元素を含む２種類のガス、
例えば、Ｍｏガス又は水素化金属ガスと、酸素、窒素、
塩素、メタン等のガスとを混合して成膜チャンバー内に
供給し、その後それらのガスを放電により電離分解して
必要なイオンを発生させている。
は、それぞれ薄膜を形成する元素を含む２種類のガス、
例えば、Ｍｏガス又は水素化金属ガスと、酸素、窒素、
塩素、メタン等のガスとを混合して成膜チャンバー内に
供給し、その後それらのガスを放電により電離分解して
必要なイオンを発生させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、２種類のガス
を混合した後に成膜チャンバー内に供給し、その後に放
電により電離分解する方式の薄膜形成装置では、混合し
た２種類のガスを成膜チャンバー内に送る途中で薄膜を
形成する元素同士が反応し、薄膜と同じ成分の微粒子が
形成されてしまう場合がある。このようにして形成され
た微粒子は２種類の混合ガスを供給するパイプの内面な
どに付着し、付着した微粒子が次第に成長してある程度
の大きさに成長したときに剥離脱落し、被処理基板上に
落下する。そのような微粒子が被処理基板上に落下する
と、落下した微粒子の存在により被処理基板上に均一な
膜厚の薄膜を形成することが妨げられる。
を混合した後に成膜チャンバー内に供給し、その後に放
電により電離分解する方式の薄膜形成装置では、混合し
た２種類のガスを成膜チャンバー内に送る途中で薄膜を
形成する元素同士が反応し、薄膜と同じ成分の微粒子が
形成されてしまう場合がある。このようにして形成され
た微粒子は２種類の混合ガスを供給するパイプの内面な
どに付着し、付着した微粒子が次第に成長してある程度
の大きさに成長したときに剥離脱落し、被処理基板上に
落下する。そのような微粒子が被処理基板上に落下する
と、落下した微粒子の存在により被処理基板上に均一な
膜厚の薄膜を形成することが妨げられる。
【０００５】そこで本発明は、薄膜を形成する元素を含
んだガスを放電により電離分解してイオン化させ、その
イオン化された元素を反応させることにより行う被処理
基板上への薄膜の形成を良好に行うことができる薄膜形
成装置を提供することを目的とする。
んだガスを放電により電離分解してイオン化させ、その
イオン化された元素を反応させることにより行う被処理
基板上への薄膜の形成を良好に行うことができる薄膜形
成装置を提供することを目的とする。
【０００６】さらに本発明は、安価な構造の薄膜形成装
置を提供することを目的とする。
置を提供することを目的とする。
【０００７】さらに本発明は、安定した放電を行うこと
ができる薄膜形成装置を提供することを目的とする。
ができる薄膜形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】さらに本発明は、成膜速度をアップさせる
ことができる薄膜形成装置を提供することを目的とす
る。
ことができる薄膜形成装置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】請求項１記載の発明は、
内部に被処理基板が配置される成膜チャンバーと、前記
成膜チャンバーに接続されて薄膜を形成する元素を含ん
だそれぞれ異なる種類のガスが供給される少なくとも２
本のガス供給管と、少なくとも１本の前記ガス供給管内
に対向配置された放電電極と、前記放電電極に接続され
た電源と、を有する。
内部に被処理基板が配置される成膜チャンバーと、前記
成膜チャンバーに接続されて薄膜を形成する元素を含ん
だそれぞれ異なる種類のガスが供給される少なくとも２
本のガス供給管と、少なくとも１本の前記ガス供給管内
に対向配置された放電電極と、前記放電電極に接続され
た電源と、を有する。
【００１０】ここで、ガス供給管内での放電は、全ての
ガス供給管内で行ってもよく、又は、一部のガス供給管
内でのみ行い他のガス供給管内では行わなくてもよい。
放電を全てのガス供給管内で行った場合には、各ガス供
給管内に供給されたガスが電離分解され、それらのガス
中の薄膜を形成する元素がイオン化される。そして、イ
オン化された元素が成膜チャンバー内で混合されること
により、それらの元素が反応して被処理基板上に薄膜が
形成される。また、放電を全てのガス供給管内で行わず
に一部のガス供給管内でのみ行った場合には、放電によ
り電離分解されてイオン化された元素と、電離分解され
ないガスとが成膜チャンバー内で混合されることにな
り、この場合でも、イオン化されている元素とイオン化
されていないガスの元素とが反応し、同じように被処理
基板上に薄膜が形成される。但し、混合する全てのガス
を電離分解した場合のほうが、薄膜を形成するための反
応は速やかである。
ガス供給管内で行ってもよく、又は、一部のガス供給管
内でのみ行い他のガス供給管内では行わなくてもよい。
放電を全てのガス供給管内で行った場合には、各ガス供
給管内に供給されたガスが電離分解され、それらのガス
中の薄膜を形成する元素がイオン化される。そして、イ
オン化された元素が成膜チャンバー内で混合されること
により、それらの元素が反応して被処理基板上に薄膜が
形成される。また、放電を全てのガス供給管内で行わず
に一部のガス供給管内でのみ行った場合には、放電によ
り電離分解されてイオン化された元素と、電離分解され
ないガスとが成膜チャンバー内で混合されることにな
り、この場合でも、イオン化されている元素とイオン化
されていないガスの元素とが反応し、同じように被処理
基板上に薄膜が形成される。但し、混合する全てのガス
を電離分解した場合のほうが、薄膜を形成するための反
応は速やかである。
【００１１】したがって、少なくとも１種類が放電によ
り電離分解された２種類以上のガスが成膜チャンバー内
で混合されることにより、それらのガス中に含まれる薄
膜を形成する元素が成膜チャンバー内で反応し、被処理
基板上への薄膜の形成が行われる。これらのガスは、成
膜チャンバー内で混合されるので、成膜チャンバー内に
到達する以前の段階で反応して薄膜と同じ成分の微粒子
が形成されるということが起こらず、そのようにして形
成された微粒子がガス供給管の内面などに付着するとと
もにある程度の大きさに成長した後に剥離脱落して被処
理基板上に落下するということが起こらず、被処理基板
上への均一な膜厚の薄膜形成を安定して行える。
り電離分解された２種類以上のガスが成膜チャンバー内
で混合されることにより、それらのガス中に含まれる薄
膜を形成する元素が成膜チャンバー内で反応し、被処理
基板上への薄膜の形成が行われる。これらのガスは、成
膜チャンバー内で混合されるので、成膜チャンバー内に
到達する以前の段階で反応して薄膜と同じ成分の微粒子
が形成されるということが起こらず、そのようにして形
成された微粒子がガス供給管の内面などに付着するとと
もにある程度の大きさに成長した後に剥離脱落して被処
理基板上に落下するということが起こらず、被処理基板
上への均一な膜厚の薄膜形成を安定して行える。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄
膜形成装置において、前記ガス供給管における前記成膜
チャンバー内への開口部分では、一つの前記ガス供給管
が他の前記ガス供給管の外周を囲んでいる。
膜形成装置において、前記ガス供給管における前記成膜
チャンバー内への開口部分では、一つの前記ガス供給管
が他の前記ガス供給管の外周を囲んでいる。
【００１３】したがって、各ガス供給管内から成膜チャ
ンバー内に供給されたガスが成膜チャンバー内で速やか
に混合されることになり、ガス中における薄膜を形成す
る元素の反応を良好に行わせることができる。
ンバー内に供給されたガスが成膜チャンバー内で速やか
に混合されることになり、ガス中における薄膜を形成す
る元素の反応を良好に行わせることができる。
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の薄膜形成装置において、前記ガス供給管は、前記被
処理基板に近接した位置で開口されている。
載の薄膜形成装置において、前記ガス供給管は、前記被
処理基板に近接した位置で開口されている。
【００１５】したがって、ガス中の薄膜を形成する元素
を反応した直後に被処理基板上に薄膜として付着させる
ことができ、薄膜を形成する元素が被処理基板から離れ
た位置で反応して被処理基板上に薄膜として付着しない
微粒子が形成されることを防止できる。
を反応した直後に被処理基板上に薄膜として付着させる
ことができ、薄膜を形成する元素が被処理基板から離れ
た位置で反応して被処理基板上に薄膜として付着しない
微粒子が形成されることを防止できる。
【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記電源は
トランスであり、このトランスの二次側が前記放電電極
に接続されている。
のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記電源は
トランスであり、このトランスの二次側が前記放電電極
に接続されている。
【００１７】したがって、放電を行うための電源として
トランスを用いることにより、電源として高周波電源を
用いる場合に比べて安価な薄膜形成装置となる。
トランスを用いることにより、電源として高周波電源を
用いる場合に比べて安価な薄膜形成装置となる。
【００１８】請求項５記載の発明は、請求項４記載の薄
膜形成装置において、前記トランスの二次側の中点がア
ースされている。
膜形成装置において、前記トランスの二次側の中点がア
ースされている。
【００１９】したがって、放電が断続的に途切れたり、
放電が成膜チャンバーの壁面に向けて飛んだりすること
が防止され、安定した放電が行われる。
放電が成膜チャンバーの壁面に向けて飛んだりすること
が防止され、安定した放電が行われる。
【００２０】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記被処理
基板がアースされている。
のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記被処理
基板がアースされている。
【００２１】したがって、イオン化された元素が被処理
基板に向けてスムーズに導かれることとなり、被処理基
板上での薄膜の成膜速度がアップする。
基板に向けてスムーズに導かれることとなり、被処理基
板上での薄膜の成膜速度がアップする。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。図１は、薄膜形成装置を示す縦断正面
図である。この薄膜形成装置は、成膜チャンバー１、２
本のガス供給管２，３、それぞれのガス供給管２，３内
に対向して配置された放電電極２ａ，２ｂ，３ａ，３
ｂ、電源として設けられたトランスであるネオントラン
ス４，５より構成されている。
づいて説明する。図１は、薄膜形成装置を示す縦断正面
図である。この薄膜形成装置は、成膜チャンバー１、２
本のガス供給管２，３、それぞれのガス供給管２，３内
に対向して配置された放電電極２ａ，２ｂ，３ａ，３
ｂ、電源として設けられたトランスであるネオントラン
ス４，５より構成されている。
【００２３】成膜チャンバー１は、その内部に薄膜を形
成する対象物である被処理基板６が配置される部屋であ
り、載置台７が設けられ、この載置台７の上に被処理基
板６が載置されている。載置台７はアースされており、
これにより、載置台７上に載置されている被処理基板６
がアースされていることになる。
成する対象物である被処理基板６が配置される部屋であ
り、載置台７が設けられ、この載置台７の上に被処理基
板６が載置されている。載置台７はアースされており、
これにより、載置台７上に載置されている被処理基板６
がアースされていることになる。
【００２４】２本のガス供給管２，３は、一端側が成膜
チャンバー１内に挿入され、他端側には薄膜の形成に必
要なガスを貯留したガス供給源（図示せず）が接続され
ている。これらのガス供給管２，３は、少なくとも成膜
チャンバー１内における開口部分が、一方のガス供給管
３が他方のガス供給管２の外周を囲んだ二重管構造に形
成され、開口部分は被処理基板６に近接している。これ
らのガス供給管２，３は、ガラス、耐熱性の絶縁材料を
用いて形成されている。ガス供給管２に接続されたガス
供給源に貯留されているガスとしては例えばＣＯ2であ
り、ガス供給管３に接続されているガス供給源に貯留さ
れているガスとしては例えば水素ガスをキャリアガスと
するジエチルジンク“Ｚｎ（Ｃ2Ｈ5）2”である。
チャンバー１内に挿入され、他端側には薄膜の形成に必
要なガスを貯留したガス供給源（図示せず）が接続され
ている。これらのガス供給管２，３は、少なくとも成膜
チャンバー１内における開口部分が、一方のガス供給管
３が他方のガス供給管２の外周を囲んだ二重管構造に形
成され、開口部分は被処理基板６に近接している。これ
らのガス供給管２，３は、ガラス、耐熱性の絶縁材料を
用いて形成されている。ガス供給管２に接続されたガス
供給源に貯留されているガスとしては例えばＣＯ2であ
り、ガス供給管３に接続されているガス供給源に貯留さ
れているガスとしては例えば水素ガスをキャリアガスと
するジエチルジンク“Ｚｎ（Ｃ2Ｈ5）2”である。
【００２５】ガス供給管２内には放電電極２ａ，２ｂが
対向配置され、これらの放電電極２ａ，２ｂはタングス
テン、ステンレス等により形成されている。放電電極２
ａは丸棒状に形成されてガス供給管２の中央部に配置さ
れ、放電電極２ｂはガス供給管２の内周面に沿う円筒状
に形成されている。これらの放電電極２ａ，２ｂにはネ
オントランス４の二次側が接続され、ネオントランス４
の二次側の中点は、アースされている。ネオントランス
４の一次側には１００Ｖの商用電源が接続されている。
対向配置され、これらの放電電極２ａ，２ｂはタングス
テン、ステンレス等により形成されている。放電電極２
ａは丸棒状に形成されてガス供給管２の中央部に配置さ
れ、放電電極２ｂはガス供給管２の内周面に沿う円筒状
に形成されている。これらの放電電極２ａ，２ｂにはネ
オントランス４の二次側が接続され、ネオントランス４
の二次側の中点は、アースされている。ネオントランス
４の一次側には１００Ｖの商用電源が接続されている。
【００２６】ガス供給管３内には放電電極３ａ，３ｂが
対向配置され、これらの放電電極３ａ，３ｂはタングス
テン、ステンレス等により形成されている。このガス供
給管３はガス供給管２を囲む円筒状に形成されており、
放電電極３ａはガス供給管２の外周面に沿う円筒状に形
成され、放電電極３ｂはガス供給管３の内周面に沿う円
筒状に形成されている。これらの放電電極３ａ，３ｂに
はネオントランス５の二次側が接続され、ネオントラン
ス５の二次側の中点は、アースされている。ネオントラ
ンス５の一次側には１００Ｖの商用電源が接続されてい
る。
対向配置され、これらの放電電極３ａ，３ｂはタングス
テン、ステンレス等により形成されている。このガス供
給管３はガス供給管２を囲む円筒状に形成されており、
放電電極３ａはガス供給管２の外周面に沿う円筒状に形
成され、放電電極３ｂはガス供給管３の内周面に沿う円
筒状に形成されている。これらの放電電極３ａ，３ｂに
はネオントランス５の二次側が接続され、ネオントラン
ス５の二次側の中点は、アースされている。ネオントラ
ンス５の一次側には１００Ｖの商用電源が接続されてい
る。
【００２７】このような構成において、被処理基板６上
に薄膜形成を行う場合には、成膜チャンバー１内に設け
られている載置台７の上に被処理基板６を載置し、ガス
供給管２内へＣＯ2を供給するとともに放電電極２ａ，
２ｂ間に電圧を印加して放電電極２ａ，２ｂ間で放電さ
せる。さらに、ガス供給管３内へＺｎ（Ｃ2Ｈ5）2を供
給するとともに放電電極３ａ，３ｂ間に電圧を印加して
放電電極３ａ，３ｂ間で放電させる。
に薄膜形成を行う場合には、成膜チャンバー１内に設け
られている載置台７の上に被処理基板６を載置し、ガス
供給管２内へＣＯ2を供給するとともに放電電極２ａ，
２ｂ間に電圧を印加して放電電極２ａ，２ｂ間で放電さ
せる。さらに、ガス供給管３内へＺｎ（Ｃ2Ｈ5）2を供
給するとともに放電電極３ａ，３ｂ間に電圧を印加して
放電電極３ａ，３ｂ間で放電させる。
【００２８】ここで、放電電極２ａ，２ｂ間の放電、及
び、放電電極３ａ，３ｂ間の放電の電源としてネオント
ランス４，５を用いており、電源として高周波電源を用
いる場合に比べて安価な薄膜形成装置となる。
び、放電電極３ａ，３ｂ間の放電の電源としてネオント
ランス４，５を用いており、電源として高周波電源を用
いる場合に比べて安価な薄膜形成装置となる。
【００２９】また、これらのネオントランス４，５の二
次側の中点をアースしているので、放電が断続的に途切
れたり、放電が成膜チャンバー１の壁面に向けて飛んだ
りすることを防止でき、安定した放電を行える。
次側の中点をアースしているので、放電が断続的に途切
れたり、放電が成膜チャンバー１の壁面に向けて飛んだ
りすることを防止でき、安定した放電を行える。
【００３０】ガス供給管２内で放電が行われることによ
り、ＣＯ2が電離分解され、炭素イオンと酸素イオンと
が発生し、これらのイオン化された元素が成膜チャンバ
ー１内に供給される。また、ガス供給管３内で放電が行
われることにより、Ｚｎ（Ｃ 2Ｈ5）2が電離分解され、
亜鉛イオンと炭素イオンと水素イオンとが発生し、これ
らのイオン化された元素が成膜チャンバー１内へ供給さ
れる。
り、ＣＯ2が電離分解され、炭素イオンと酸素イオンと
が発生し、これらのイオン化された元素が成膜チャンバ
ー１内に供給される。また、ガス供給管３内で放電が行
われることにより、Ｚｎ（Ｃ 2Ｈ5）2が電離分解され、
亜鉛イオンと炭素イオンと水素イオンとが発生し、これ
らのイオン化された元素が成膜チャンバー１内へ供給さ
れる。
【００３１】そして、成膜チャンバー１内では、薄膜
（ＺｎＯ膜）を形成する元素である酸素イオンと亜鉛イ
オンとが反応し、被処理基板６上に薄膜が形成される。
（ＺｎＯ膜）を形成する元素である酸素イオンと亜鉛イ
オンとが反応し、被処理基板６上に薄膜が形成される。
【００３２】ここで、ＣＯ2とＺｎ（Ｃ2Ｈ5）2とはそれ
ぞれ別個にガス供給管２，３から供給され、それぞれ各
ガス供給管２，３内で放電により電離分解されてイオン
化された後に成膜チャンバー１内で混合されるので、こ
れらのガスが成膜チャンバー１内に到達する以前の段階
で反応して薄膜と同じ成分の微粒子が形成されるという
ことが起こらず、そのようにして形成された微粒子が被
処理基板６上以外の部分に付着してある程度の大きさに
成長した後に剥離脱落して被処理基板６上に落下すると
いうことが発生せず、そのような落下により均一な膜厚
の薄膜形成が妨げられるということが発生しない。
ぞれ別個にガス供給管２，３から供給され、それぞれ各
ガス供給管２，３内で放電により電離分解されてイオン
化された後に成膜チャンバー１内で混合されるので、こ
れらのガスが成膜チャンバー１内に到達する以前の段階
で反応して薄膜と同じ成分の微粒子が形成されるという
ことが起こらず、そのようにして形成された微粒子が被
処理基板６上以外の部分に付着してある程度の大きさに
成長した後に剥離脱落して被処理基板６上に落下すると
いうことが発生せず、そのような落下により均一な膜厚
の薄膜形成が妨げられるということが発生しない。
【００３３】さらに、ガス供給管２，３は二重管構造で
あるので、ガス供給管２，３から成膜チャンバー１内に
供給された酸素イオンと亜鉛イオンとの混合が促進さ
れ、薄膜を形成するためのイオン化された元素の反応が
促進される。
あるので、ガス供給管２，３から成膜チャンバー１内に
供給された酸素イオンと亜鉛イオンとの混合が促進さ
れ、薄膜を形成するためのイオン化された元素の反応が
促進される。
【００３４】また、ガス供給管２，３は、被処理基板６
に近接した位置で開口されているので、薄膜を形成する
イオン化された元素が反応した直後に被処理基板６に薄
膜として付着させることができ、薄膜を形成するイオン
が被処理基板６から離れた位置で反応してしまい、被処
理基板６上に薄膜として付着しない微粒子になるという
ことを防止できる。
に近接した位置で開口されているので、薄膜を形成する
イオン化された元素が反応した直後に被処理基板６に薄
膜として付着させることができ、薄膜を形成するイオン
が被処理基板６から離れた位置で反応してしまい、被処
理基板６上に薄膜として付着しない微粒子になるという
ことを防止できる。
【００３５】また、被処理基板６がアースされているこ
とにより、ガス供給管２，３内から被処理基板６へ向け
てイオンを流すことができ、これにより、被処理基板６
上での薄膜の形成速度をアップさせることができる。
とにより、ガス供給管２，３内から被処理基板６へ向け
てイオンを流すことができ、これにより、被処理基板６
上での薄膜の形成速度をアップさせることができる。
【００３６】なお、本実施の形態においては、２本のガ
ス供給管２，３を二重管構造とした場合を例に挙げて説
明したが、３本以上のガス供給管を多重管構造としても
よい。その場合には、各ガス供給管にはそれぞれ異なる
ガスが貯留されたガス供給源を接続しておき、それらの
ガスの中から必要なガスを選択して供給するようにす
る。これにより、ガス供給源の交換などを行うことな
く、様々な種類の薄膜を形成することができる薄膜形成
装置を得ることができる。
ス供給管２，３を二重管構造とした場合を例に挙げて説
明したが、３本以上のガス供給管を多重管構造としても
よい。その場合には、各ガス供給管にはそれぞれ異なる
ガスが貯留されたガス供給源を接続しておき、それらの
ガスの中から必要なガスを選択して供給するようにす
る。これにより、ガス供給源の交換などを行うことな
く、様々な種類の薄膜を形成することができる薄膜形成
装置を得ることができる。
【００３７】ここで、本実施の形態の薄膜形成装置を用
いて行った薄膜を形成した場合と、従来例で説明したよ
うに２つのガスを混合した後に放電してイオンを発生さ
せて薄膜を形成する従来手法の場合との試験結果を表１
に示す。なお、本実施の形態の薄膜形成装置を用いた試
験では、被処理基板６をアースした場合とアースしなか
った場合とについて行った。試験の条件は、以下のとお
りである。
いて行った薄膜を形成した場合と、従来例で説明したよ
うに２つのガスを混合した後に放電してイオンを発生さ
せて薄膜を形成する従来手法の場合との試験結果を表１
に示す。なお、本実施の形態の薄膜形成装置を用いた試
験では、被処理基板６をアースした場合とアースしなか
った場合とについて行った。試験の条件は、以下のとお
りである。
【００３８】ガス供給管２にはＣＯ2を流し、管内圧力
が１３３３Ｐａとなるように調節し、放電電圧３.６ｋ
Ｖ（５０Ｈｚ）を加えた。ガス供給管３には、水素ガス
をキャリアガスとしたジエチルジンク“Ｚｎ（Ｃ 2Ｈ5）
2”を流した。被処理基板６としては、サファイア基板
（単結晶、α−Ａｌ2Ｏ3基板、Ｃ面）を使用した。被処
理基板６の温度を４００℃とした。薄膜成長時の成膜チ
ャンバー１内の圧力を４.９×１０-2Ｔｏｒｒとした。
薄膜の成長時間を１時間とした。キャリア水素ガスの流
量を５０ｃｍ3／ｍｉｎとした。ＣＯ2の流量を２００ｃ
ｍ3／ｍｉｎとした。
が１３３３Ｐａとなるように調節し、放電電圧３.６ｋ
Ｖ（５０Ｈｚ）を加えた。ガス供給管３には、水素ガス
をキャリアガスとしたジエチルジンク“Ｚｎ（Ｃ 2Ｈ5）
2”を流した。被処理基板６としては、サファイア基板
（単結晶、α−Ａｌ2Ｏ3基板、Ｃ面）を使用した。被処
理基板６の温度を４００℃とした。薄膜成長時の成膜チ
ャンバー１内の圧力を４.９×１０-2Ｔｏｒｒとした。
薄膜の成長時間を１時間とした。キャリア水素ガスの流
量を５０ｃｍ3／ｍｉｎとした。ＣＯ2の流量を２００ｃ
ｍ3／ｍｉｎとした。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１に示した試験結果からわかるように、
本実施の形態の薄膜形成装置を用いれば、従来手法に比
べて有効な薄膜形成を行える。特に、被処理基板６をア
ースすることにより成膜速度が著しく上昇することがわ
かる。
本実施の形態の薄膜形成装置を用いれば、従来手法に比
べて有効な薄膜形成を行える。特に、被処理基板６をア
ースすることにより成膜速度が著しく上昇することがわ
かる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１記載の発明の薄膜形成装置によ
れば、少なくとも１種類が放電により電離分解された２
種類以上のガスが成膜チャンバー内で混合されることに
より、それらのガス中に含まれる薄膜を形成する元素が
成膜チャンバー内で反応し、被処理基板上への薄膜の形
成を行うことができ、これらのガスは、成膜チャンバー
内で混合されるので、成膜チャンバー内に到達する以前
の段階で反応して薄膜と同じ成分の微粒子が形成される
ということを防止でき、そのようにして形成された微粒
子がガス供給管の内面などに付着するとともにある程度
の大きさに成長した後に剥離脱落して被処理基板上に落
下するということを防止でき、被処理基板上への均一な
膜厚の薄膜形成を安定して行うことができる。
れば、少なくとも１種類が放電により電離分解された２
種類以上のガスが成膜チャンバー内で混合されることに
より、それらのガス中に含まれる薄膜を形成する元素が
成膜チャンバー内で反応し、被処理基板上への薄膜の形
成を行うことができ、これらのガスは、成膜チャンバー
内で混合されるので、成膜チャンバー内に到達する以前
の段階で反応して薄膜と同じ成分の微粒子が形成される
ということを防止でき、そのようにして形成された微粒
子がガス供給管の内面などに付着するとともにある程度
の大きさに成長した後に剥離脱落して被処理基板上に落
下するということを防止でき、被処理基板上への均一な
膜厚の薄膜形成を安定して行うことができる。
【００４２】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の薄膜形成装置において、前記ガス供給管における前
記成膜チャンバー内への開口部分では、一つの前記ガス
供給管が他の前記ガス供給管の外周を囲んでいるので、
各ガス供給管内から成膜チャンバー内に供給されたガス
を成膜チャンバー内で速やかに混合させることができ、
ガス中における薄膜を形成する元素の反応を良好に行わ
せることができる。
載の薄膜形成装置において、前記ガス供給管における前
記成膜チャンバー内への開口部分では、一つの前記ガス
供給管が他の前記ガス供給管の外周を囲んでいるので、
各ガス供給管内から成膜チャンバー内に供給されたガス
を成膜チャンバー内で速やかに混合させることができ、
ガス中における薄膜を形成する元素の反応を良好に行わ
せることができる。
【００４３】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の薄膜形成装置において、前記ガス供給管は、
前記被処理基板に近接した位置で開口されているので、
ガス中の薄膜を形成する元素を反応した直後に被処理基
板上に薄膜として付着させることができ、薄膜を形成す
る元素が被処理基板から離れた位置で反応して被処理基
板上に薄膜として付着しない微粒子が形成されることを
防止できる。
は２記載の薄膜形成装置において、前記ガス供給管は、
前記被処理基板に近接した位置で開口されているので、
ガス中の薄膜を形成する元素を反応した直後に被処理基
板上に薄膜として付着させることができ、薄膜を形成す
る元素が被処理基板から離れた位置で反応して被処理基
板上に薄膜として付着しない微粒子が形成されることを
防止できる。
【００４４】請求項４記載の発明によれば、請求項１な
いし３のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記
電源はトランスであり、このトランスの二次側が前記放
電電極に接続されているので、電源として高周波電源を
用いる場合に比べて安価な薄膜形成装置とすることがで
きる。
いし３のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記
電源はトランスであり、このトランスの二次側が前記放
電電極に接続されているので、電源として高周波電源を
用いる場合に比べて安価な薄膜形成装置とすることがで
きる。
【００４５】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の薄膜形成装置において、前記トランスの二次側の中
点がアースされているので、放電が断続的に途切れた
り、放電が成膜チャンバーの壁面に向けて飛んだりする
ことを防止でき、安定した放電及びその放電による安定
したガスの電離分解を行うことができる。
載の薄膜形成装置において、前記トランスの二次側の中
点がアースされているので、放電が断続的に途切れた
り、放電が成膜チャンバーの壁面に向けて飛んだりする
ことを防止でき、安定した放電及びその放電による安定
したガスの電離分解を行うことができる。
【００４６】請求項６記載の発明によれば、請求項１な
いし５のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記
被処理基板がアースされているので、イオン化された元
素が被処理基板に向けてスムーズに導かれることとな
り、被処理基板上での薄膜の成膜速度をアップさせるこ
とができる。
いし５のいずれか一記載の薄膜形成装置において、前記
被処理基板がアースされているので、イオン化された元
素が被処理基板に向けてスムーズに導かれることとな
り、被処理基板上での薄膜の成膜速度をアップさせるこ
とができる。
【図１】本発明の一実施の形態の薄膜形成装置を示す縦
断正面図である。
断正面図である。
１ 成膜チャンバー ２，３ ガス供給管 ２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 放電電極 ４，５ トランス ６ 被処理基板
フロントページの続き (72)発明者 野口 雅弘 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３ 番地の１ 東北リコー株式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 AA11 AA14 AA17 BA47 CA05 CA12 EA06 FA03 5F045 AA08 AB22 AC09 AD08 AE17 AF09 BB02 BB08 BB09 BB14 DP03 EC08 EF02 EF08 EH13 EH18 EH19
Claims (6)
- 【請求項１】 内部に被処理基板が配置される成膜チャ
ンバーと、 前記成膜チャンバーに接続されて薄膜を形成する元素を
含んだそれぞれ異なる種類のガスが供給される少なくと
も２本のガス供給管と、 少なくとも１本の前記ガス供給管内に対向配置された放
電電極と、 前記放電電極に接続された電源と、を有する薄膜形成装
置。 - 【請求項２】 前記ガス供給管における前記成膜チャン
バー内への開口部分では、一つの前記ガス供給管が他の
前記ガス供給管の外周を囲んでいる請求項１記載の薄膜
形成装置。 - 【請求項３】 前記ガス供給管は、前記被処理基板に近
接した位置で開口されている請求項１又は２記載の薄膜
形成装置。 - 【請求項４】 前記電源はトランスであり、このトラン
スの二次側が前記放電電極に接続されている請求項１な
いし３のいずれか一記載の薄膜形成装置。 - 【請求項５】 前記トランスの二次側の中点がアースさ
れている請求項４記載の薄膜形成装置。 - 【請求項６】 前記被処理基板がアースされている請求
項１ないし５のいずれか一記載の薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000279612A JP2002093823A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000279612A JP2002093823A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002093823A true JP2002093823A (ja) | 2002-03-29 |
Family
ID=18764587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000279612A Pending JP2002093823A (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002093823A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005298867A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Air Water Inc | ＺｎＯ膜の成膜方法 |
| KR101032836B1 (ko) | 2008-12-16 | 2011-05-06 | 부산대학교 산학협력단 | 직류 펄스형 대기압 글로우 플라즈마 발생장치 |
| JP2014032771A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Kanazawa Univ | プラズマ生成装置用の電源及びプラズマ生成装置 |
| JP2014070237A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Kojima Press Industry Co Ltd | プラズマｃｖｄ装置 |
| JP2015015234A (ja) * | 2013-06-05 | 2015-01-22 | 春日電機株式会社 | 除電装置 |
| JP5961297B1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-08-02 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
-
2000
- 2000-09-14 JP JP2000279612A patent/JP2002093823A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005298867A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Air Water Inc | ＺｎＯ膜の成膜方法 |
| JP4544898B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2010-09-15 | エア・ウォーター株式会社 | ＺｎＯ膜の成膜方法 |
| KR101032836B1 (ko) | 2008-12-16 | 2011-05-06 | 부산대학교 산학협력단 | 직류 펄스형 대기압 글로우 플라즈마 발생장치 |
| JP2014032771A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Kanazawa Univ | プラズマ生成装置用の電源及びプラズマ生成装置 |
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| JP5961297B1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-08-02 | 株式会社日立国際電気 | 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム |
| CN106024564A (zh) * | 2015-03-26 | 2016-10-12 | 株式会社日立国际电气 | 衬底处理装置及半导体器件的制造方法 |
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