JP2002212727A

JP2002212727A - 堆積膜形成方法

Info

Publication number: JP2002212727A
Application number: JP2001332645A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Koike; 淳小池; Masahiro Kanai; 正博金井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】大面積にわたって高品質で優れた均一性を有
するアモルファスシリコン系およびマイクロクリスタル
シリコン系堆積膜等を、高い成膜速度で形成する。【解決手段】水素ガスおよび少なくともＳｉ元素を含
有する堆積膜の原料ガスを真空容器１０１内に導入しつ
つ、真空容器１０１内に設けた放電電極１０５に高周波
電力を供給してプラズマ化し、真空容器１０１内の基板
１０２上にプラズマＣＶＤ法により堆積膜を形成する堆
積膜形成方法において、補助電極１１０に、少なくとも
２つ以上の振幅の異なる波形成分を有する周期性電圧を
印加しながら堆積膜を形成することを特徴とする堆積膜
形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマＣＶＤ法
により堆積膜を形成する方法に関する。本発明の方法
は、例えば、アモルファスシリコンやアモルファス合金
を用いた太陽電池等の光起電力素子を構成する半導体薄
膜の成膜方法として非常に有用であり、成膜速度を高く
維持しながら、大面積に良質かつ均質なアモルファスシ
リコン系、マイクロクリスタルシリコン系堆積膜を良好
に成膜できる。

【０００２】

【従来の技術】プラズマＣＶＤ法によって作製されるア
モルファスシリコンやマイクロクリスタルシリコンは、
結晶シリコンや多結晶シリコンと比較して大面積の半導
体デバイスを比較的容易に形成することができる。その
ため、これらのシリコン膜は、大きな面積を必要とする
半導体デバイス、具体的には、太陽電池、複写機の感光
ドラム、ファクシミリのイメージセンサー、液晶ディス
プレー用の薄膜トランジスタ等に多く用いられている。

【０００３】アモルファスやマイクロクリスタルシリコ
ン膜は、一般に、原料ガスを高周波放電によって分解し
てプラズマ状態にし、このプラズマ中に置かれた基板上
に成膜する、いわゆるプラズマＣＶＤ法により形成され
る。

【０００４】プラズマＣＶＤ法によって大面積にアモル
ファスシリコン膜を形成する場合、従来は、ＲＦ周波数
（１３.５６ＭＨｚ近傍）の高周波が一般に用いられて
いた。一方、近年は、基板が大型化するデバイスの要請
が有り、これを受けて、大面積の成膜を行なうＣＶＤ装
置が検討されている。しかし、この場合、従来の小面積
対応装置では許容範囲内であった「膜質の不均一性」と
いう問題が顕在化している。

【０００５】また、生産性の向上という観点から、成膜
速度の高速化も基板の大型化と共に強く求められるよう
になって来ている。これを受けて、いくつかの方法が実
施されている。典型的なものは、（１）原料ガスの流量
を増やす方法と、（２）高周波放電の電力を高める方法
等である。また、（３）ＶＨＦ周波数（約３０〜３００
ＭＨｚ）を用いたプラズマＣＶＤも有力な技術として注
目されている。例えば、Amorphous Silicon Technology
1992 p.15-26 (Materials Research SocietySymposium
Proceedings Volume 258）には、放電周波数を１３.５
６ＭＨｚのＲＦからＶＨＦ周波数にすることによって、
成膜速度を格段に高めることができ、高速で良好な堆積
膜を形成可能になると報告されている。

【０００６】上記方法（１）〜（３）は、大面積成膜に
おいても成膜速度を増加させるという点においては有効
である、しかし、何れの方法においても、大面積成膜に
より膜質均一性がさらに悪化し、加えて全体の膜質も低
下するという前述の問題が生じてしまう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の各従
来技術の課題に鑑みなされたものである。すなわち、本
発明の目的は、大面積にわたって高品質で優れた均一性
を有するアモルファスシリコン系およびマイクロクリス
タルシリコン系堆積膜等を、高い成膜速度で形成できる
堆積膜形成方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々の検討を重ねた結果、これら膜質に係
る問題の原因が「原料ガス（ここではＨ₂を除く）中に
含まれる堆積膜の前駆体と、それ以外の原料ガスからの
生成種との割合の不適切さ」と「原料ガス（ここではＨ
₂を除く）中に含まれる堆積膜の前駆体の数に対する水
素ラジカル数の割合の不適切さ」の２点に起因すること
を突き止めた。つまり、それらの割合を是正すること
で、大面積で高速成膜時の膜質均一性の悪化を抑えるこ
とができ、全面に生じる膜質の低下を低減できることを
見出し、上記目的を達成するに至った。

【０００９】すなわち本発明は、水素ガスおよび少なく
ともＳｉ元素を含有する堆積膜の原料ガスを真空容器内
に導入しつつ、該真空容器内に設けた放電電極に高周波
電力を供給してプラズマ化し、該真空容器内の基板上に
プラズマＣＶＤ法により堆積膜を形成する堆積膜形成方
法において、補助電極に、少なくとも２つ以上の振幅の
異なる波形成分を有する周期性電圧を印加しながら堆積
膜を形成することを特徴とする堆積膜形成方法である。

【００１０】本発明において、補助電極の位置は特に限
定されないが、代表的には、真空容器内のプラズマが生
じる位置に設けられている場合と、真空容器内に浮遊電
位状態で支持された基板の被成膜面の裏面側に該基板と
電気的に絶縁状態で設けられている場合とが挙げられ
る。特に後者の場合においては、高品質および高速成膜
という目的が達成されるのみならず、さらに基板の材質
がいかなる種類であっても基板を介して必要な強度の電
界をプラズマ中に生起させることが可能となり、プラズ
マ中に補助電極を設置しないので既存のプラズマを乱す
ことが少なく、電子を効率よく加速できるという効果も
奏する。

【００１１】

【発明の実施の形態】まず、本発明の作用に関して説明
する。

【００１２】一般に知られているように、プラズマ中に
電極を設けて電位を印加するとき、印加電圧がプラズマ
電位よりも高ければ電極表面には電子によるシース（電
子シース）が形成され、印加電圧がプラズマ電位よりも
低ければ電極表面にはイオンによるシース（イオンシー
ス）が形成される。本発明では、プラズマ中に配置され
た補助電極がこの電極に該当し、また、基板の背面（被
成膜面の裏面）に補助電極が配置された場合は、基板が
これに該当することになる。電子を加速するという意味
においては、イオンシースを形成するように電圧を印加
しても、電子シースを形成するように印加してもその効
果に違いは生じない。両者の差は、補助電極（または基
板）に電子が流入するか否かということであり、電子が
流入するような電圧の印加では、著しい電極（または基
板）の加熱が起こる。前述のように、電子を流入させな
いことのメリットはきわめて大きい。特に、基板の背面
に補助電極を配置した場合には、基板に電子が飛び込む
ことになり、基板の加熱はもちろんのこと、膜質の変化
等、致命的な問題を引き起こすことにもなる。したがっ
て、プラズマ中の補助電極にはプラズマ電位よりも低い
電圧を印加するのが有効であり、背面に補助電極が配置
された基板の表面には、プラズマ電位よりも低い電圧が
誘起されるよう、補助電極に電圧印加するのが有効であ
る。ところが、この電圧の印加で補助電極近傍（または
基板近傍）の電子が全て弾き飛ばされてしまうと（イオ
ンシースが形成されると）、当然それ以降は新たな電子
が電界のために電極付近には近づけないので、電子への
エネルギー付与は停止してしまう。

【００１３】本発明において、補助電極が、例えば、真
空容器内のプラズマが生じる位置に設けられている場合
は、一旦印加電圧をプラズマ電位近くに戻すことにより
電極近傍に電子を呼び戻し、また、基板の背面に設けら
れている場合は、一旦基板表面に誘起する電圧をプラズ
マ電位近くに戻すことにより基板近傍に電子を呼び戻
し、その後再びプラズマ電位よりも低い電圧を印加（又
は誘起）するといった、周期的な印加でこの問題を解決
する。このようにして形成された電界はプラズマ中の電
子を加速し、これが原料ガスを解離し、膜形成のための
前駆体（ＳｉＨ*、ＳｉＨ₂*、ＳｉＨ₃*、Ｈ*等）を高効
率で生成する。

【００１４】少なくとも２つ以上の振幅の異なる波形成
分（電圧−時間曲線において、振幅を与える隣接ピーク
間の電圧推移）を有する周期性電圧は、それぞれ必要な
前駆体を選択生成するために最適強度の電界がプラズマ
中に生起するように設定すればよく、また補助電極（又
は基板）への電子の流入が起こらない方向で印加すれば
よい。通常、振幅電位は、一般的なＣＶＤの必須前駆体
であるＨ*とＳｉＨ₄からの１または複数個のラジカルが
選択生成するよう設定することが望ましい。それらの生
成比は、単位時間当たりの電圧印加回数で制御すること
ができる。

【００１５】この電圧の印加によって生じる電界の周期
的な変動は、補助電極へのイオンシースの形成を防ぐ為
のものであり、通常、イオンに及ぼす電界の効果がほと
んど無い周波数が選ばれる。これによって、一周期毎に
電界印加機構近傍の電子を弾き飛ばしては再び近傍に戻
すといった、連続的かつ効果的な加速が可能となり、そ
の際、イオンにほとんど運動エネルギーを与えることが
ない（プラズマ電位を変えない）。

【００１６】また本発明は、既存のプラズマ中に電界を
形成するので、原料ガスの電離プロセスを経ることな
く、必要最小限の強度の電界で電子を“効果的に原料ガ
スの解離、活性化ができる”エネルギーにまで加速でき
る。ここで重要なことは、原料ガスの電離プロセスを経
ることなく、という点である。すなわち、電離過程を含
まないことで電極への流入電流は極めて僅かでよく、そ
の結果、電極の加熱も非常に少ない。このことは、電極
形態が熱的にも電気的にもシンプルかつスマートである
ことを許容し、例えば基板近傍に電極を配置しても堆積
膜に物性、形態的な電極痕跡を残さないという効果をも
奏する。

【００１７】また本発明において、補助電極が基板の背
面に設けられている場合、すなわち電子の加速電界を形
成する補助電極がプラズマ中に存在しない場合は、プラ
ズマ中のガスの流れに淀みが生じず、補助電極からの発
塵も起こらないので、堆積膜の膜質および膜質分布に悪
影響を及ぼさない。また、主電極と基板間の距離が極め
て小さな場合においても、何ら問題なくプラズマ中に電
界を生起させることが可能となる。また、プラズマ中に
補助電極を設置する必要がないので、補助電極の形態が
熱的にも電気的にもよりシンプルかつスマートでとな
り、例えば、電極パターンを形成した石英板や金属ワイ
ヤーを多数本並べて配置するなど、基板加熱機構と基板
の間の僅かなスペースに配置することも可能となる。

【００１８】また本発明において、補助電極を基板の背
面に設け、基板を浮遊電位状態で支持している場合は、
伝導性膜の堆積によっても、その伝導性膜の電位が接地
電位にならないようにすることにより、伝導性膜の静電
遮蔽によって補助電極が形成する電界が膜内で消失せ
ず、伝導性膜が完全に基板表面を覆っても電子を加速す
る十分な電界を基板表面に生起することが可能となる。

【００１９】これまで、例えば特開平５−２４９９２号
公報、特登第２８１９０３０号公報、特登第２８１９０
３１号公報等に記載の通り、プラズマ中に電極を配置し
て、様々な電力、電位を印加することにより発生する定
常電界（ほとんど変化しない直流的電界）でイオンのエ
ネルギーを制御しようとするものは多数あった。しか
し、ある特定の堆積膜前駆体（例えばラジカル等）の生
成の為に電子を加速（高エネルギー化）する電子の加速
手段として、本発明のように周期的な電界を印加すると
いう方法は無かった。しかも、それを基板裏面の補助電
極によって印加する方法は皆無である。つまり本発明
は、イオンの追従できない（イオンにエネルギーを与え
ない）高周波電界で、電子だけに特定のエネルギーを与
えることで、水素ラジカルを含む堆積膜の前駆体を効率
よく選択生成する方法であり、従来の公知技術とは一線
を画するものである。

【００２０】次に、本発明の好適な実施形態について説
明する。

【００２１】［放電電極に印加される高周波電力］本発
明における放電電極の役割は、次の２点にある。（１）一般的なプラズマ中の電子温度以下のエネルギー
で生成しうる主要前駆体の生成を、同時に起こる不必要
活性種のプラズマ中濃度が堆積膜の膜質に関して許容さ
れる範囲内で行うこと。（２）補助電極で不足分の主要前駆体の生成を行う際に
必須の電子を生成すること。

【００２２】したがって、これらの実現のため、放電生
起用高周波電力の周波数としては、原料ガスの分解が効
率よく行え、大面積に均一なプラズマを生成し得る周波
数範囲内に設定すればよく、好ましくは１０ｋＨｚから
５ＧＨｚ、より好ましくは１ＭＨｚから２００ＭＨｚで
ある。約１０ｋＨｚより低い周波数では原料ガスの分解
効率が低くなる傾向があり、約５ＧＨｚより高い周波数
では大面積に均一なプラズマを得ることが困難となる傾
向がある。

【００２３】［基板の支持形態］補助電極を基板の背面
に設ける場合、基板の支持形態は、好ましくは、伝導性
膜の堆積によっても堆積膜が接地電位にならないように
する。これにより、伝導性膜の静電遮蔽によって補助電
極が形成する電界が堆積膜内で消失せず、膜が完全に基
板表面を覆っても電子を加速する十分な電界を基板表面
に生起することが可能となる。

【００２４】［補助電極に印加される周期的に変動する
電圧］本発明において、周期的に変動する電圧波形とし
ては、補助電極が概ねプラズマ電位から、より低い電位
（例えばマイナス極性で、絶対値の大きな方向の電位）
に変化する間に電子を加速する必要上、立ち下がりが急
峻であることが望ましく、この点から矩形波、台形波等
の波形が適している。

【００２５】また、本発明における印加電圧の周波数
は、下限はイオンの不必要な加速（高エネルギー化）を
誘起しないよう、好ましくは１００ｋＨｚ以上、より好
ましくは１ＭＨｚ以上に設定し、上限は電極放電が可能
な周波数以下であることから、好ましくは５００ＭＨｚ
以下、より好ましくは１００ＭＨｚ以下に設定する。

【００２６】また、本発明において印加電圧の最大振幅
は特に限定されないが、不要な水素の電離を誘起しない
よう、水素分子の最大電離断面積である８０Ｖ程度以下
に設定することが種々の状況下で有効であり、水素分子
の最大解離断面積が約１６eＶであること、プラズマ中
への電界の浸透、減衰の程度を考慮し、好ましくは５Ｖ
乃至８０Ｖに、より好ましくは５Ｖ乃至６０Ｖに設定す
る。

【００２７】［補助電極］本発明における補助電極の形
態としては、例えば、丸棒状、角棒状、板状、メッシュ
状等が考えられる。ただし、できる限り電極表面に電界
強度の分布の偏りが生じないように、エッジが無く、先
端部が基板成膜面に対向しない形態が好ましい。補助電
極を真空容器内のプラズマが生じる位置に設けた場合
は、体積の小さなものは異常放電やガスの乱流化等の原
因となり難いので、金属材料等の高強度材を用いた上
で、できるだけ小径化した丸棒等が好適である。また、
補助電極を基板の背面に設けた場合は、前述のワイヤー
状や、誘電体の薄板に金属薄膜で電極パターンを形成し
たものでも構わない。さらには、金属板をそのまま基板
裏面に配置することも可能である。

【００２８】［原料ガス］本発明において、原料ガスと
は、少なくともＳｉ元素を含有する堆積膜を形成する為
の原料ガスである。したがって、原料ガスは、少なくと
もシリコン原子を含有したガス化し得る化合物を含むガ
スであるが、それ以外に、ゲルマニウム原子を含有した
ガス化し得る化合物、炭素原子を含有したガス化し得る
化合物などを同時に含んでいてもよいし、その他各種ガ
スの混合ガスを用いてもよい。

【００２９】シリコン原子を含有したガス化し得る化合
物としては、例えば、鎖状または環状シラン化合物が用
いられる。具体例としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ
ＦＨ₃、ＳｉＦ₂Ｈ₂、ＳｉＦ₃Ｈ、ＳｉＦ₄、Ｓｉ₃Ｈ₈、
ＳｉＤ₄、ＳｉＨＤ₃、ＳｉＨ₂Ｄ₂、ＳｉＨ₃Ｄ、ＳｉＦ
Ｄ₃、ＳｉＦ₂Ｄ₂、Ｓｉ₂Ｄ₃Ｈ₃、(ＳｉＦ₂)₅、(Ｓｉ
Ｆ₂)₆、(ＳｉＦ₂)₄、Ｓｉ₂Ｆ₆、Ｓｉ₃Ｆ₈、Ｓｉ₂Ｈ
₂Ｆ₄、Ｓｉ₂Ｈ₃Ｆ₃、ＳＣｌ₄、(ＳｉＣｌ₂)₅、ＳｉＢｒ
₄、(ＳｉＢｒ₂)₅、Ｓｉ₂Ｃｌ₆、ＳｉＨＣｌ₃、ＳｉＨ₂
Ｂｒ₂、ＳｉＨ₂Ｃ₂、Ｓｉ₂Ｃｌ₃Ｆ₃等のガス状態または
容易にガス化し得るものが挙げられる。なお、Ｄは重水
素を表す。

【００３０】ゲルマニウム原子を含有したガス化し得る
化合物としては、例えば、ＧｅＨ₄、ＧｅＤ₄、Ｇｅ
Ｆ₄、ＧｅＦＨ₃、ＧｅＦ₂Ｈ₂、ＧｅＦ₃Ｈ、ＧｅＨＤ₃、
ＧｅＨ₂Ｄ₂、ＧｅＨ₃Ｄ₃、Ｇｅ₂Ｈ₆、Ｇｅ₂Ｄ₆等が挙げ
られる。

【００３１】炭素原子を含有したガス化し得る化合物と
しては、ＣＨ₄、ＣＤ₄、Ｃ_nＨ_2n+2（ｎは整数）、Ｃ₂Ｈ
₂、ＣＯ₂、ＣＯ等が挙げられる。

【００３２】また、価電子制御するためにｐ型層または
ｎ型層に導入される物質としては、周期律第III族原子
および第Ｖ族原子が挙げられる。

【００３３】第III族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるもののうち、ホウ素原子導入用としては、
Ｂ₂Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₁₁、Ｂ₆Ｈ₁₀、Ｂ₆Ｈ₁₂、Ｂ₆：
Ｈ₁₄等の水素化ホウ素、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃等のハロゲン化
ホウ素等を挙げることができる。この他に、ＡｌＣ
ｌ₃、ＧａＣｌ₃、ＩｎＣｌ₃、ＴｌＣｌ₃等も、第III族
原子導入用の出発物質として用いることができる。特に
Ｂ₂Ｈ₆、ＢＦ₃が適している。

【００３４】第Ｖ族原子導入用の出発物質として有効に
使用されるもののうち、燐原子導入用としては、Ｐ
Ｈ₃、Ｐ₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣｌ₃、Ｐ
Ｃｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン化燐が挙
げられる。この他、ＡｓＨ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣｌ₃、Ａ
ｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、ＳｂＦ₃、ＳｂＦ₅、Ｓｂ
Ｃｌ₃、ＳｂＣｌ₅、ＢｉＨ₃、ＢｉＣｌ₃、ＢｉＢｒ₃等
も、第Ｖ族原子導入用の出発物質として用いることがで
きる。

【００３５】また、前記ガス化し得る化合物をＨ₂、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｒ等のガスで適宜希釈して、
成膜室に導入しても構わない。

【００３６】［堆積膜形成装置］本発明の堆積膜形成方
法を実施するにあたっては、各種の堆積膜形成装置を用
いることができ、例えば、図１に模式的に示す構成の装
置を挙げることができる。この図１に示す装置は、補助
電極を真空容器内のプラズマが生じる位置に設けた場合
の例である。具体的には、導電性基板１０２とこれに対
向した放電電極１０５の間に棒状の補助電極１１０を配
置し、これに一周期中に少なくとも２つ以上の振幅の異
なる波形成分（電圧−時間曲線において、振幅を与える
隣接ピーク間の電圧推移）を有する周期性電圧を印加す
る構成になっている。

【００３７】図１において、真空容器１０１の内部で、
導電性基板１０２は導電性の基板ホルダー１０３にセッ
トされ、真空容器１０１と共に電気的に接地されてい
る。基板ホルダー１０３内にはヒーター１０４が設けら
れ、基板１０２は所定温度に加熱される。基板１０２に
対向した位置には平板状の放電電極１０５が設けられ、
放電電極１０５にはガード電極１０６が設けられてい
る。放電電極１０５には、高周波信号発生器１１９、高
周波電源１０７が整合回路１０８、ブロッキングコンデ
ンサー１０９を介して接続されている。補助電極１１０
には、高周波信号発生器１１２が、電力増幅器１１１を
介して接続されている。また真空容器１０１には、原料
ガスを供給手段１１４に接続された原料ガス導入管１１
５と、真空排気手段１１６に接続された排気管１１７が
設けられ、原料ガスの導入と排気が行われる。なお、１
１８は排気管に設けられたバルブであり、１１３は後述
する実施例において補助電極１１０の表面電位を測定す
る為に用いたオシロスコープである。

【００３８】図２に示す装置は、補助電極を、真空容器
内に浮遊電位状態で支持された基板の被成膜面の裏面側
に該基板と電気的に絶縁状態で設けた場合の例である。
具体的には、真空容器１０１の内部で、基板１０２は、
浮遊電位の基板ホルダー１０３に伝導性膜の堆積によっ
ても堆積膜を浮遊電位に保てる形態でセットされてい
る。また、基板１０２の被成膜面の裏面側、すなわち基
板１０２とヒーター１０４の間に、基板１０２と電気的
に絶縁状態で、棒状の補助電極１１０が配置されてい
る。上述した以外の部分の構成は、図１の装置と同様で
ある。そして、この補助電極１１０に、一周期中に少な
くとも２つ以上の振幅の異なる波形成分（電圧−時間曲
線において、振幅を与える隣接ピーク間の電圧推移）を
有する周期性電圧を印加する構成になっている。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない。

【００４０】まず、補助電極を真空容器内のプラズマが
生じる位置に設けた堆積膜形成装置（図１に示した装
置）を用いた例として、［実施例１−１］〜［実施例１
−４］を説明する。

【００４１】［実施例１−１］本例では、図１に示した
構成の堆積膜形成装置を用い、補助電極１１０には、プ
ラズマ電位との電位差が負の極大を有する周期性電圧を
印加した。そして、電圧の最大振幅に対する基板近傍の
水素ラジカル（Ｈ*）およびＳｉＨラジカル（ＳｉＨ*）
の生成量の変化を調べた。また同時に、補助電極を設置
しない従来の堆積膜形成方法と比較した。

【００４２】具体的には、以下の工程手順に従って実施
した。

【００４３】（１）図１に示した装置において、まず、
ステンレス製の基板ホルダー１０３に、３０ｃｍ角、
０.１５ｍｍ厚のステンレス基板１０２（SUS430−BA）
が接地状態になるようにセットして、真空容器１０１内
を排気手段１１６により、一旦１Ｐａ以下に真空排気し
た。

【００４４】（２）引き続き排気を行いながら、ガス供
給手段１１４からガス導入管１１５を介してＨｅガスを
１００ml/min(normal)導入し、排気弁１１８の開度を調
整することで真空容器１０１の内圧を１００Ｐａに維持
した。

【００４５】（３）上記（２）の状態で、基板ホルダー
１０３内のヒーター１０４により、基板１０２を３００
℃に約６０分間加熱した。基板１０２が充分均一に加熱
されたら、引き続き加熱しつつＨｅガスの導入を停止
し、ガス供給手段１１４からの供給ガスをＳｉＨ₄とＨ₂
の混合ガスに切り替えた。ここで、ＳｉＨ₄ガスの流量
は３００[ml/min(normal)]、Ｈ₂ガスの流量は１２００
[ml/min(normal)]、真空容器１０１の内圧は２６６Ｐａ
に設定した。

【００４６】（４）次に、基板１０２から１.５ｃｍの
距離をおいて対向するアルミニウム製の放電電極１０５
に、高周波信号発生器１１９、高周波電源１０７から、
整合回路１０８、ブロッキングコンデンサー１０９を介
して４０ＭＨｚの高周波電力５００Ｗを供給した。ま
た、補助電極１１０としてステンレス製丸棒（φ５ｍ
ｍ、長さ３５ｃｍ）を用い、放電電極１０５と基板１０
２の中央にそれぞれに対して平行かつガスの流れに対し
ては概ね直交するように設置した。この補助電極１１０
には、周波数１ＭＨｚ、デューティー比５０％の矩形波
を、厳密には最大電圧がプラズマ電位の５Ｖ下になるよ
うに印加した。このような条件で真空容器１０１内にグ
ロー放電を発生させ、供給ガスをプラズマ分解し、基板
１０２上にアモルファスシリコン膜を堆積させた。

【００４７】本例においては、補助電極１１０の表面電
位はオシロスコープ１１３によって測定し、基板１０２
近傍の水素ラジカル量およびＳｉＨラジカル量の測定
は、プラズマ分光測定装置によりリアルタイムでモニタ
ーすることにより行った。

【００４８】図３は、補助電極１１０への印加電圧振幅
に対する水素ラジカル（Ｈ*）量を示す６５６ｎｍの発
光強度と、ＳｉＨラジカル（ＳｉＨ*）量を示す４１４
ｎｍの発光強度を調べた結果を示すグラフである。この
グラフにおける発光強度は、補助電極１０２を設置して
いない状態でのＨ*およびＳｉＨ*の発光強度をそれぞれ
１とした相対値で示した。この結果から、ＳｉＨ*は概
ね電圧振幅５Ｖで、Ｈ*は概ね４０Ｖで効率よく生成す
ることがわかった。

【００４９】そこで次に、電圧振幅を４０Ｖに固定し、
電圧印加周波数を変化させること以外は全て上記と同一
の条件で、Ｈ*およびＳｉＨ*の発光強度をそれぞれ測定
した。図４は、その結果を示すグラフである。また、同
様に電圧振幅を５Ｖに固定し、電圧印加周波数を変化さ
せること以外は全て上記と同一の条件で、Ｈ*およびＳ
ｉＨ*の発光強度をそれぞれ測定した。図５は、その結
果を示すグラフである。

【００５０】図４および図５に示す結果から、Ｈ*を効
率よく生成させる印加電圧の単位時間当たりの印加回数
を変化させることで、ＳｉＨ*の量を変化させることな
く、Ｈ*の量を制御できること、および、その反対に、
ＳｉＨ*を効率よく生成させる印加電圧の単位時間当た
りの印加回数を変化させることで、Ｈ*の量を変化させ
ることなく、ＳｉＨ*の量を制御できることがわかっ
た。

【００５１】これらの知見を元に、次は、ＳｉＨ*を効
率よく生成させる印加電圧（５Ｖ）と、Ｈ*を効率よく
生成させる印加電圧（４０Ｖ）を組み合わせた周期性電
圧として、図６〜図９（波形Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に示す４
種の周期性電圧を印加し、ＳｉＨ*とＨ*の量の独立制御
の可能性を調べた。各波形において、４０Ｖのピーク部
分が、Ｓｉ元素を含有する化合物のラジカルの変化量よ
りも水素ラジカルの変化量が大きくなる振幅の波形成分
であり、５Ｖのピーク部分が、水素ラジカルの変化量よ
りもＳｉ元素を含有する化合物のラジカルの変化量が大
きくなる振幅の波形成分である。結果を図１０に示す。

【００５２】図１０に示す結果から、本発明の堆積膜形
成方法、すなわち補助電極１１０に少なくとも２つ以上
の振幅の異なる波形成分（電圧−時間曲線において振幅
を与える隣接ピーク間の電圧推移）を有する周期性電圧
を印加することで、プラズマ中の複数の主要前駆体量を
それぞれ独立に制御できることがわかる。

【００５３】［実施例１−２］本例では、放電電極１０
５に供給する高周波電力の周波数を６０ＭＨｚにした場
合について調べた。すなわち、その周波数を６０ＭＨｚ
に変更し、またＨ₂ガスの流量を６００ml/min(norma
l)、真空容器１０１の内圧を１３３Ｐａに変更したこと
以外は実施例１−１と同様にして、波形Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
の周期性電圧を印加し、ＳｉＨ*とＨ*の量の独立制御の
可能性を調べた。結果を図１１に示す。

【００５４】図１１に示す結果から、放電電極１０５に
供給する高周波電力の周波数を６０ＭＨｚにした場合に
おいても。実施例１−１と同様に、プラズマ中の複数の
主要前駆体量をそれぞれ独立に制御できることがわか
る。

【００５５】［実施例１−３］本例では、図１に示した
構成の堆積膜形成装置を用い、実施例１−１と同様の手
順でステンレス基板１０２上にアモルファスシリコン膜
を堆積し、ｎ、ｉ、ｐ層からなる光起電力素子の半導体
膜を得た。ｎ、ｉ、ｐ層の形成条件を表１に示す。ま
た、補助電極１１０への印加電圧波形を図１３に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】各層の形成の間には真空容器内を一度充分
に真空排気してから、Ｈｅガスで数回パージを行った。

【００５８】表１に示した形成条件でｎ、ｉ、ｐ層を基
板上に堆積した後、冷却し、装置から取り出した。その
上に、真空蒸着装置によって７０ｎｍ厚のＩＴＯ透明導
電膜を全面に蒸着した。さらにその上に、ピッチ３ｍｍ
で幅０.１ｍｍの櫛状に、厚さ０.１ｍｍのＡｇの集電電
極を銀ペーストのスクリーン印刷によって設け、約３０
ｍｍ角の光起電力素子を１００個形成した。

【００５９】この１００個の光起電力素子について、そ
の光電変換効率を測定した。この光電変換効率について
は、ガスの流れ方向の１０ポイント（サンプル）につい
て、各々のポイントの流れ方向に直交する１０サンプル
の平均値を求め、１０個の平均値の（最大値−最小値）
／（最大値＋最小値）をもって流れ方向のバラツキと
し、これを光起電力素子の特性（光電変換効率）のバラ
ツキとして評価した。

【００６０】図１２は、この測定における基板に対する
補助電極の位置を示す。すなわち本実施例においては、
図１２の実験Ａ〜Ｄの４例について各々上記流れ方向の
バラツキを求め、補助電極を設置しない場合のガス流れ
方向のバラツキ（同様の手順で求めたもの）の比（補助
電極有り／補助電極なし）を算出した。結果を表２に示
す。さらに上記４例について、各々１００個の光電変換
効率と成膜速度の平均値を求め、補助電極を設置しない
場合の光電変換効率と成膜速度の平均値との比（補助電
極有り／補助電極なし）を算出した。この結果も併せて
表２に示す。

【００６１】

【表２】

【００６２】表２の結果から、本発明の堆積膜形成方法
によれば、高い成膜速度を維持したまま、堆積膜全面の
膜質の低下を起こすことなく、ガスの流れ方向の堆積膜
の特性の均質化が実現することがわかる。

【００６３】［実施例１−４］本例では、図１に示した
構成の堆積膜形成装置を用い、実施例１−１と同様（補
助電極１１０は図１２の実験Ｂの設置形態）にして、ス
テンレス基板１０２上にマイクロクリスタシリコン膜を
堆積した。膜の形成条件を表３に示す。また、補助電極
１１０への印加電圧波形を図１４に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】また比較の為に、補助電極に周期性電圧の
印加を行わなかった場合についても同様の成膜を実施
し、両者の結晶体積率を比較した。この結晶体積率の評
価は、レーザーラマン分光器により、ラマン散乱スペク
トルを測定し、５２０ｃｍ^-1付近から結晶の鋭い信号と
４８０ｃｍ^-1付近の非晶質からのブロードな信号の強度
比より求めた。実施例１−３と同様に基板から切り出し
た１００個のサンプルについて実施し、その平均値によ
り行った。

【００６６】両者を比較した結果、補助電極に周期性電
圧の印加を行った場合の方が、結晶体積率が約２０％向
上することがわかった。すなわち、本発明の堆積膜形成
方法によれば、マイクロクリスタルシリコン膜の結晶体
積率も向上することがわかった。

【００６７】次に、補助電極を真空容器内に浮遊電位状
態で支持された基板の被成膜面の裏面側に該基板と電気
的に絶縁状態で設けた堆積膜形成装置（図２に示した装
置）を用いた例として、［実施例２−１］〜［実施例２
−４］を説明する。

【００６８】［実施例２−１］本例では、図２に示した
構成の堆積膜形成装置を用い、補助電極１１０には、プ
ラズマ電位との電位差が負の極大を有する周期性電圧を
印加した。そして、電圧の最大振幅に対する基板近傍の
水素ラジカル（Ｈ*）およびＳｉＨラジカル（ＳｉＨ*）
の生成量の変化を調べた。また同時に、補助電極を設置
しない従来の堆積膜形成方法と比較した。

【００６９】具体的には、以下の工程手順に従って実施
した。

【００７０】（１）図２に示した装置において、まず、
ステンレス製の基板ホルダー１０３に、３０ｃｍ角、
０.１５ｍｍ厚のステンレス基板１０２（SUS430−BA）
が浮遊電位状態になるようにセットして、真空容器１０
１内を排気手段１１６により、一旦１Ｐａ以下に真空排
気した。

【００７１】（２）引き続き排気を行いながら、ガス供
給手段１１４からガス導入管１１５を介してＨｅガスを
１００ml/min(normal)導入し、排気弁１１８の開度を調
整することで真空容器１０１の内圧を１００Ｐａに維持
した。

【００７２】（３）上記（２）の状態で、基板ホルダー
１０３内のヒーター１０４により、基板１０２を３００
℃に約６０分間加熱した。基板１０２が充分均一に加熱
されたら、引き続き加熱しつつＨｅガスの導入を停止
し、ガス供給手段１１４からの供給ガスをＳｉＨ₄とＨ₂
の混合ガスに切り替えた。ここで、ＳｉＨ₄ガスの流量
は３００[ml/min(normal)]、Ｈ₂ガスの流量は１２００
[ml/min(normal)]、真空容器１０１の内圧は２６６Ｐａ
に設定した。

【００７３】（４）次に、基板１０２から１.５ｃｍの
距離をおいて対向するアルミニウム製の放電電極１０５
に、高周波信号発生器１１９、高周波電源１０７から、
整合回路１０８、ブロッキングコンデンサー１０９を介
して４０ＭＨｚの高周波電力５００Ｗを供給した。ま
た、補助電極１１０としてステンレス製丸棒（φ５ｍ
ｍ、長さ３５ｃｍ）を用い、基板１０２とヒーター１０
４の間にガスの流れに対しては概ね直交するように設置
した。この補助電極１１０には、周波数８００ｋＨｚ、
デューティー比５０％の矩形波を、厳密には最大電圧が
プラズマ電位の５Ｖ下になるように印加した。このよう
な条件で真空容器１０１内にグロー放電を発生させ、供
給ガスをプラズマ分解し、基板１０２上にアモルファス
シリコン膜を堆積させた。

【００７４】本例においては、補助電極１１０の表面電
位、基板１０２近傍の水素ラジカル量およびＳｉＨラジ
カル量の測定は、実施例１−１と同様の方法で行った。

【００７５】図１５は、補助電極１１０への印加電圧振
幅に対する水素ラジカル（Ｈ*）量を示す６５６ｎｍの
発光強度と、ＳｉＨラジカル（ＳｉＨ*）量を示す４１
４ｎｍの発光強度を調べた結果を示すグラフである。こ
のグラフにおける発光強度は、補助電極１０２を設置し
ていない状態でのＨ*およびＳｉＨ*の発光強度をそれぞ
れ１とした相対値で示した。この結果から、ＳｉＨ*は
概ね電圧振幅１０Ｖで、Ｈ*は概ね４５Ｖで効率よく生
成することがわかった。

【００７６】そこで次に、電圧振幅を４５Ｖに固定し、
電圧印加周波数を変化させること以外は全て上記と同一
の条件で、Ｈ*およびＳｉＨ*の発光強度をそれぞれ測定
した。図１６は、その結果を示すグラフである。また、
同様に電圧振幅を１０Ｖに固定し、電圧印加周波数を変
化させること以外は全て上記と同一の条件で、Ｈ*およ
びＳｉＨ*の発光強度をそれぞれ測定した。図１７は、
その結果を示すグラフである。

【００７７】図１６および図１７に示す結果から、Ｈ*
を効率よく生成させる印加電圧の単位時間当たりの印加
回数を変化させることで、ＳｉＨ*の量を変化させるこ
となく、Ｈ*の量を制御できること、および、その反対
に、ＳｉＨ*を効率よく生成させる印加電圧の単位時間
当たりの印加回数を変化させることで、Ｈ*の量を変化
させることなく、ＳｉＨ*の量を制御できることがわか
った。

【００７８】これらの知見を元に、次は、ＳｉＨ*を効
率よく生成させる印加電圧（１０Ｖ）と、Ｈ*を効率よ
く生成させる印加電圧（４５Ｖ）を組み合わせた周期性
電圧として、図１８〜図２１（波形Ａ'、Ｂ'、Ｃ'、
Ｄ'）に示す４種の周期性電圧を印加し、ＳｉＨ*とＨ*
の量の独立制御の可能性を調べた。各波形において、４
５Ｖのピーク部分が、Ｓｉ元素を含有する化合物のラジ
カルの変化量よりも水素ラジカルの変化量が大きくなる
振幅の波形成分であり、１０Ｖのピーク部分が、水素ラ
ジカルの変化量よりもＳｉ元素を含有する化合物のラジ
カルの変化量が大きくなる振幅の波形成分である。結果
を図２２に示す。

【００７９】図２２に示す結果から、本発明の堆積膜形
成方法、すなわち補助電極１１０に少なくとも２つ以上
の振幅の異なる波形成分（電圧−時間曲線において振幅
を与える隣接ピーク間の電圧推移）を有する周期性電圧
を印加することで、プラズマ中の複数の主要前駆体量を
それぞれ独立に制御できることがわかる。

【００８０】［実施例２−２］本例では、放電電極１０
５に供給する高周波電力の周波数を６０ＭＨｚにした場
合について調べた。すなわち、その周波数を６０ＭＨｚ
に変更し、またＨ₂ガスの流量を６００ml/min(norma
l)、真空容器１０１の内圧を１３３Ｐａに変更したこと
以外は、実施例２−１と同様にして、波形Ａ'、Ｂ'、
Ｃ'、Ｄ'の周期性電圧を印加し、ＳｉＨ*とＨ*の量の独
立制御の可能性を調べた。結果を図２３に示す。

【００８１】図２３に示す結果から、放電電極１０５に
供給する高周波電力の周波数を６０ＭＨｚにした場合に
おいても。実施例２−１と同様に、プラズマ中の複数の
主要前駆体量をそれぞれ独立に制御できることがわか
る。

【００８２】［実施例２−３］本例では、図２に示した
構成の堆積膜形成装置を用い、実施例２−１と同様の手
順でステンレス基板１０２上にアモルファスシリコン膜
を堆積し、ｎ、ｉ、ｐ層からなる光起電力素子の半導体
膜を得た。ｎ、ｉ、ｐ層の形成条件を表４に示す。ま
た、補助電極１１０への印加電圧波形を図２４に示す。

【００８３】

【表４】

【００８４】各層の形成の間には真空容器内を一度充分
に真空排気してから、Ｈｅガスで数回パージを行った。

【００８５】表４に示した形成条件でｎ、ｉ、ｐ層を基
板上に堆積した後、冷却し、装置から取り出した。その
上に、真空蒸着装置によって７０ｎｍ厚のＩＴＯ透明導
電膜を全面に蒸着した。さらにその上に、ピッチ３ｍｍ
で幅０.１ｍｍの櫛状に、厚さ０.１ｍｍのＡｇの集電電
極を銀ペーストのスクリーン印刷によって設け、約３０
ｍｍ角の光起電力素子を１００個形成した。

【００８６】この１００個の光起電力素子について、実
施例１−３と同様の方法で、その光電変換効率を測定
し、かつ補助電極を設置しない場合の光電変換効率と成
膜速度の平均値との比を算出した。この結果を表５に示
す。また比較の為に、補助電極は実験Ｂの設置形態であ
るが、基板上に堆積した膜が接地電位となるように真空
装置内に設置した場合について、実験Ｅとして、同様の
成膜、評価を行なった。この結果も併せて表５に示す。

【００８７】

【表５】

【００８８】表５の結果から、本発明の堆積膜形成方法
によれば、高い成膜速度を維持したまま、堆積膜全面の
膜質の低下を起こすことなく、ガスの流れ方向の堆積膜
の特性の均質化が実現することがわかる。

【００８９】［実施例２−４］本例では、図２に示した
構成の堆積膜形成装置を用い、実施例２−１と同様（補
助電極１１０は図１２の実験Ｂの設置形態）にして、ス
テンレス基板１０２上にマイクロクリスタシリコン膜を
堆積した。膜の形成条件を表６に示す。また、補助電極
１１０への印加電圧波形を図２５に示す。

【００９０】

【表６】

【００９１】また比較の為に、補助電極に周期性電圧の
印加を行わなかった場合についても同様の成膜を実施
し、両者の結晶体積率を比較した。この結晶体積率の評
価は、レーザーラマン分光器により、ラマン散乱スペク
トルを測定し、５２０ｃｍ^-1付近から結晶の鋭い信号と
４８０ｃｍ^-1付近の非晶質からのブロードな信号の強度
比より求めた。実施例２−３と同様に基板から切り出し
た１００個のサンプルについて実施し、その平均値によ
り行った。

【００９２】両者を比較した結果、補助電極に周期性電
圧の印加を行った場合の方が、結晶体積率が約２０％向
上することがわかった。すなわち、本発明の堆積膜形成
方法によれば、マイクロクリスタルシリコン膜の結晶体
積率も向上することがわかった。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大面積にわたって高品質で優れた均一性を有するアモル
ファスシリコン系堆積膜が、高い成膜速度で形成するこ
とが可能となり、また、マイクロクリスタルシリコン系
堆積膜の結晶性の向上も可能となる。

【００９４】また特に、本発明において、補助電極が、
真空容器内に浮遊電位状態で支持された基板の被成膜面
の裏面側に該基板と電気的に絶縁状態で設けられている
場合は、基板の材質がいかなる種類であっても基板を介
して必要な強度の電界をプラズマ中に生起させることが
可能となり、プラズマ中に補助電極を設置しないので既
存のプラズマを乱すことが少なく、電子を効率よく加速
できるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施し得る堆積膜形成装置の構成の一
例を示す模式図である。

【図２】本発明を実施し得る堆積膜形成装置の構成の一
例を示す模式図である。

【図３】実施例１−１において、補助電極への印加電圧
振幅に対する水素ラジカルとＳｉＨラジカルの発光強度
を調べた結果を示すグラフである。

【図４】実施例１−１において、補助電極への水素ラジ
カル生成電圧印加周波数に対する水素ラジカルとＳｉＨ
ラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフである。

【図５】実施例１−１において、補助電極へのＳｉＨラ
ジカル生成電圧印加周波数に対する水素ラジカルとＳｉ
Ｈラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフであ
る。

【図６】実施例１−１において、補助電極へ印加した周
期性電圧の波形Ａを示すグラフである。

【図７】実施例１−１において、補助電極へ印加した周
期性電圧の波形Ｂを示すグラフである。

【図８】実施例１−１において、補助電極へ印加した周
期性電圧の波形Ｃを示すグラフである。

【図９】実施例１−１において、補助電極へ印加した周
期性電圧の波形Ｄを示すグラフである。

【図１０】実施例１−１において、波形Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
の周期性電圧を印加した場合の、水素ラジカルとＳｉＨ
ラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフである。

【図１１】実施例１−２において、波形Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
の周期性電圧を印加した場合の、水素ラジカルとＳｉＨ
ラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフである。

【図１２】実施例１−３及び実施例２−３ににおいて、
光電変換効率のバラツキを測定する際の補助電極の位置
を示す図である。

【図１３】実施例１−３において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形を示すグラフである。

【図１４】実施例１−４において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形を示すグラフである。

【図１５】実施例２−１において、補助電極への印加電
圧振幅に対する水素ラジカルとＳｉＨラジカルの発光強
度を調べた結果を示すグラフである。

【図１６】実施例２−１において、補助電極への水素ラ
ジカル生成電圧印加周波数に対する水素ラジカルとＳｉ
Ｈラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフであ
る。

【図１７】実施例２−１において、補助電極へのＳｉＨ
ラジカル生成電圧印加周波数に対する水素ラジカルとＳ
ｉＨラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフであ
る。

【図１８】実施例２−１において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形Ａ'を示すグラフである。

【図１９】実施例２−１において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形Ｂ'を示すグラフである。

【図２０】実施例２−１において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形Ｃ'を示すグラフである。

【図２１】実施例２−１において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形Ｄ'を示すグラフである。

【図２２】実施例２−１において、波形Ａ'、Ｂ'、
Ｃ'、Ｄ'の周期性電圧を印加した場合の、水素ラジカル
とＳｉＨラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフ
である。

【図２３】実施例２−２において、波形Ａ'、Ｂ'、
Ｃ'、Ｄ'の周期性電圧を印加した場合の、水素ラジカル
とＳｉＨラジカルの発光強度を調べた結果を示すグラフ
である。

【図２４】実施例２−３において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形を示すグラフである。

【図２５】実施例２−４において、補助電極へ印加した
周期性電圧の波形を示すグラフである。

【符号の説明】

１０１真空容器１０２基板１０３基板ホルダー１０４ヒーター１０５放電電極１０６ガード電極１０７高周波電源１０８整合回路１０９ブロッキングコンデンサー１１０補助電極１１１電力増幅器１１２高周波信号発生器１１３オシロスコープ１１４原料ガス供給手段１１５原料ガス導入管１１６真空排気手段１１７排気管１１８排気バルブ１１９高周波信号発生器

フロントページの続きＦターム(参考） 2H068 DA23 EA25 EA30 4K030 AA03 AA04 AA06 AA17 BA30 CA02 CA12 FA03 JA17 JA18 KA19 LA16 LA17 5F045 AA08 AB04 AB05 AC01 AC02 AC05 AF10 CA13 EH01 EH06 EH13 EH19 5F051 AA04 AA05 CA15 CA23 CA35 CA36 CA37 DA04 EA15 FA04 FA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素ガスおよび少なくともＳｉ元素を含
有する堆積膜の原料ガスを真空容器内に導入しつつ、該
真空容器内に設けた放電電極に高周波電力を供給してプ
ラズマ化し、該真空容器内の基板上にプラズマＣＶＤ法
により堆積膜を形成する堆積膜形成方法において、補助電極に、少なくとも２つ以上の振幅の異なる波形成
分を有する周期性電圧を印加しながら堆積膜を形成する
ことを特徴とする堆積膜形成方法。
【請求項２】補助電極は、真空容器内のプラズマが生
じる位置に設けられている請求項１記載の堆積膜形成方
法。
【請求項３】補助電極は、基板とこれに対向した放電
電極との間の位置に設けられる請求項２記載の堆積膜形
成方法。
【請求項４】補助電極は、真空容器内に浮遊電位状態
で支持された基板の被成膜面の裏面側に該基板と電気的
に絶縁状態で設けられている請求項１記載の堆積膜形成
方法。
【請求項５】補助電極は、伝導性膜の堆積によっても
その伝導性膜の電位が接地電位にならないように設けら
れている請求項４記載の堆積膜形成方法。
【請求項６】周期性電圧は、主にＳｉ元素を含有する
化合物のラジカルを生成する振幅の波形成分と、主に水
素ラジカルを生成する振幅の波形成分とを有する請求項
１〜５の何れか一項記載の堆積膜形成方法。