JP2014067943A - 薄膜形成装置、薄膜形成方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】良質な薄膜を生成できる技術を提供する。
【解決手段】薄膜形成装置1は、プラズマを発生させるプラズマ発生部3と、基材10を保持する基材保持部2と、プラズマ発生部3が配置されたプラズマ室Q1と、基材保持部2が配置された成膜室Q2とを仕切る導電性を有する仕切り板4と、プラズマ室Q1内に、プラズマ原料となるガスを供給するプラズマ原料ガス供給部5と、成膜室Q2内に、成膜原料となるガスを供給する成膜原料ガス供給部7と、仕切り板4と基材保持部2との間に、パルス電圧を印加するパルス電源9と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、プラズマCVD(plasma-enhanced chemical vapor deposition)によって基材上に薄膜を形成する技術に関する。
近年、化石燃料や原子力等に代わる安全かつクリーンなエネルギー源として太陽電池が大きな期待を集めている。太陽電池は、光起電力効果を利用して光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する光電変換素子である。特にシリコン系の太陽電池は、資源の環境安全性、資源の豊富さ等の利点があり、広く使用されている。また、シリコンを使用しない化合物系太陽電池も注目されている。
シリコン系の太陽電池などの製造プロセスにおいては、プラズマプロセスが大きな役割を果たしており、特に、アモルファスシリコン・微結晶シリコンなどに代表される薄膜シリコン太陽電池の製造プロセスにおいては、プラズマCVDが大きな役割を果たしている。
例えば、アモルファスシリコンを成膜する方法として、水素希釈のシラン(SiH4/H)を原料ガスとして、これをプラズマ放電で分解して、基材上に薄膜を形成するものが知られている。この方法においては、基材がプラズマに直接曝されると、形成途中の薄膜がプラズマによってダメージを被りやすいという問題がある。そこで、プラズマによるダメージを抑制するための技術として、例えば、プラズマが生成される空間と基材が配置される空間とを板状の部材で仕切って、基材がプラズマに直接曝されないようにする技術が提案されている(例えば、特許文献1〜6参照。)。
特開平5−21393号公報 特開平7−99159号公報 特開平8−167596号公報 特開2002−289530号公報 特開2006−19593号公報 特許2990668号公報
ところで、光安定のシリコン膜(すなわち、光劣化が抑制されたシリコン膜)を得るためには、原料ガスであるシラン(SiH)をプラズマ中で分解する際に、SiH3ラジカル以外の粒子の発生をできるだけ抑えることが重要であることが知られている。ところが、従来の方法によると、プラズマ放電による原料ガスの分解反応の制御が難しく、SiHの分解が過剰に進んで、高次のシランラジカル、SiHのラジカルやナノパウダーなどが生成される可能性が非常に高い。このため、十分な光安定が担保されたシリコン膜を生成することが難しかった。
つまり、良質な薄膜を得るためには、適切な種類の粒子だけを薄膜形成に寄与させることが重要であるところ、従来の技術では、これを実現することが難しかった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、良質な薄膜を生成できる技術を提供することを目的とする。
第1の態様は、薄膜形成装置であって、プラズマを発生させるプラズマ発生部と、基材を保持する基材保持部と、前記プラズマ発生部が配置されたプラズマ室と、前記基材保持部が配置された成膜室とを仕切る導電性を有する仕切り板と、前記プラズマ室内に、プラズマ原料となるガスを供給する第1ガス供給部と、前記成膜室内に、成膜原料となるガスを供給する第2ガス供給部と、前記仕切り板と前記基材保持部との間に、パルス電圧を印加するパルス電源と、を備える。
第2の態様は、第1の態様に係る薄膜形成装置であって、前記パルス電圧が、両極性パルス電圧である。
第3の態様は、第2の態様に係る薄膜形成装置であって、前記パルス電圧のパルス波形を規定するパラメータを調整するパルスパラメータ調整部、を備え、前記パラメータに、負電圧レベル、負パルスの持続時間、正電圧レベル、および、正パルスの持続時間のうちの少なくとも一つが含まれる。
第4の態様は、第1から第3のいずれかの態様に係る薄膜形成装置であって、前記プラズマ室内に導入される前記プラズマ原料となるガスの流量と、前記成膜室に導入される前記成膜原料となるガスの流量との少なくとも一方を調整する流量パラメータ調整部、を備える。
第5の態様は、第1から第4のいずれかの態様に係る薄膜形成装置であって、前記仕切り板に、複数の貫通孔が形成されており、前記複数の貫通孔の寸法が調整可能である。
第6の態様は、第1から第5のいずれかの態様に係る薄膜形成装置であって、前記仕切り板の前記成膜室と対向する側の面に、複数の開口が満遍なく形成されており、前記複数の開口のそれぞれから、前記成膜原料となるガスが吐出される。
第7の態様は、第1から第6のいずれかの態様に係る薄膜形成装置であって、前記プラズマ発生部が、誘導結合プラズマを発生させる。
第8の態様は、第7の態様に係る薄膜形成装置であって、前記プラズマ発生部が、巻数が1回未満の誘導結合アンテナに高周波電流を流すことにより、前記誘導結合プラズマを発生させる。
第9の態様は、第1から第6のいずれかの態様に係る薄膜形成装置であって、前記プラズマ発生部が、電子サイクロトロン共鳴プラズマを発生させる。
第10の態様は、第1から第6のいずれかの態様に係る薄膜形成装置であって、前記プラズマ発生部が、表面波プラズマを発生させる。
第11の態様は、薄膜形成方法であって、a)プラズマ室に、プラズマ原料となるガスを供給する工程と、b)基材を保持する基材保持部が配置された成膜室に、成膜原料となるガスを供給する工程と、c)前記プラズマ室にプラズマを発生させる工程と、d)前記プラズマ室と前記成膜室とを仕切る導電性を有する仕切り板と、前記基材保持部との間に、パルス電圧を印加する工程と、を備える。
第1〜第11の態様によると、プラズマ室と成膜室とが導電性を有する仕切り板によって仕切られるとともに、成膜原料となるガスが成膜室に供給される。この構成によると、膜質の劣化の要因となる粒子が生成されにくい。さらに、仕切り板にパルス電圧を印加することによって、電荷を帯びた粒子を移動させて、必要な粒子を基材に入射させることができる。つまり、この態様によると、適切な種類の粒子を薄膜形成に寄与させることが可能となり、良質な薄膜を生成できる。
特に、第2の態様によると、仕切り板に、両極性パルス電圧を印加することによって、正電荷を帯びた粒子と、負電荷を帯びた粒子とを、交互に、基材に向けて移動させることが可能となる。これによって、基材の帯電を抑制することができる。
特に、第3の態様によると、仕切り板に印加されるパルス電圧のパルス波形を規定するパラメータが調整可能となる。これによって、例えば、基材に入射する電荷を帯びた粒子の、例えば、平均運動エネルギー、個数、および、種類をコントロールすることができる。
特に、第4の態様によると、プラズマ原料となるガスの導入流量と、成膜原料となるガスの導入流量との少なくとも一方が調整可能となる。例えば、各ガスの導入流量比を変えることによって、基材に形成される薄膜の状態をコントロールすることができる。
特に、第5の態様によると、仕切り板に形成される複数の貫通孔の寸法が調整可能である。仕切り板を通り抜ける粒子の個数は、当該寸法に応じて変化するところ、当該寸法を調整することによって、仕切り板を通過する粒子の個数を、コントロールすることができる。
特に、第6の態様によると、仕切り板の成膜室と対向する側の面に複数の開口が満遍なく形成されており、各開口から、成膜原料となるガスが吐出される。この構成によると、仕切り板の下面の全域から、満遍なく、成膜原料となるガスが吐出されることになり、基材保持部に保持されている基材の上面の全域に対して、満面なく成膜原料ガスが供給されることになる。その結果、基材に形成される薄膜の均一性が高まる。
薄膜形成装置の概略構成を模式的に示す図である。 仕切り板の概略構成を模式的に示す平面図である。 パルス電源が印加するパルス電圧のパルス波形を例示する図である。 収容器内における、中性の粒子の挙動を説明するための図である。 パルス電源から負極性が印加されている間の、収容器内における粒子の挙動を説明するための図である。 パルス電源から正極性が印加されている間の、収容器内における粒子の挙動を説明するための図である。 第1の変形例に係る仕切り板の概略構成を模式的に示す平面図である。 第2の変形例に係る仕切り板の概略構成を模式的に示す平面図である。 第3の変形例に係る仕切り板の概略構成を模式的に示す平面図である。 第4の変形例に係る仕切り板の概略構成を模式的に示す平面図である。 第5の変形例に係る仕切り板の概略構成を模式的に示す平面図である。 変形例に係る薄膜形成装置の概略構成を模式的に示す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
<1.全体構成>
実施の形態に係る薄膜形成装置100の全体構成について、図1を参照しながら説明する。図1は、薄膜形成装置100の概略構成を模式的に示す図である。
薄膜形成装置100は、プラズマCVD法による薄膜形成を行う装置であり、収容器1と、収容器1の内部に互いに対向するように配置された基材保持部2およびプラズマ発生部3と、基材保持部2とプラズマ発生部3との間に設けられた導電性を有する仕切り板4とを備える。
基材保持部2は、基材10を保持する部材であり、導電性の部材により形成される。収容器1には、例えばゲートバルブによって開閉される搬出入口(図示省略)が設けられており、この搬出入口を介して収容器1内に搬入された基材10が、基材保持部2に保持される。
プラズマ発生部3は、プラズマを発生させる。プラズマ発生部3として、具体的には、例えば、誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma:ICP)、電子サイクロトロン共鳴(electron cyclotron resonance:ECR)プラズマ、表面波プラズマ(Surface Wave Plasma:SWP)など、プラズマ電位が比較的低いタイプのプラズマを発生するプラズマ生成源が好ましい。特に、プラズマ発生部3として、誘導結合タイプの高周波アンテナ31が好適である。この高周波アンテナ31は、具体的には、金属製のパイプ状導体をU字形状に曲げたものを石英などの誘電体で覆ったものである。高周波アンテナ31の端の一方は、インピーダンス整合回路32を介して高周波電源33に接続されており、他端は接地されている。このようなU字形状の高周波アンテナ31は巻数が1回未満の誘導結合アンテナに相当し、巻数が1回以上の誘導結合アンテナよりもインダクタンスが低いため、高周波アンテナ31の両端に発生する高周波電圧が低減され、生成するプラズマへの静電結合に伴うプラズマ電位の高周波揺動が抑制される。このため、対地電位へのプラズマ電位揺動に伴う過剰な電子損失が低減され、プラズマ電位が特に低く抑えられる。なお、このような誘導結合タイプの高周波アンテナ31は、特許第3836636号公報、特許第3836866号公報、特許第4451392号公報、特許第4852140号公報に開示されている。
仕切り板4は、収容器1内の空間を、プラズマ発生部3が配置されている側の空間Q1と、基材保持部2が配置されている側の空間Q2とに仕切る部材である。つまり、収容器1の内部空間は、仕切り板4によって2つの空間Q1,Q2に区画されており、プラズマ発生部3が配置されている側の空間を、以下「プラズマ室Q1」ともいい、基材保持部2が配置されている側の空間を、以下「成膜室Q2」ともいう。仕切り板4は、その周囲が、収容器1の内壁との間に隙間を形成することなく当接された状態で、収容器1内に固定配置される。
仕切り板4は、具体的には、アルミニウムなどの導電性の部材により形成される薄板状の部材に、図2に示されるように、複数の貫通孔(図示の例では、丸形状の貫通孔)41が、例えば千鳥状に設けられたパンチングメタル状の部材により構成される。仕切り板4に形成される貫通孔41は、仕切り板4の主面の全体に、均一に分布して形成されることが好ましい。また、貫通孔41の直径Dは、プラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長に応じて規定されことが好ましい。具体的には、当該直径Dは、当該デバイ長の0.5倍以上、かつ、3倍以下の範囲の値であることが好ましい。
この貫通孔41を介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で、電荷を帯びない粒子(中性の粒子)が行き来できるようになっている。また、仕切り板4に電圧が印加されると、この貫通孔41を介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で、電荷を帯びた粒子の通過量を制御できるようになっている。貫通孔41を介してプラズマ室Q1と成膜室Q2との間を行き来する粒子の個数は、貫通孔41の直径Dが大きくなるほど、多くなる。特に、貫通孔41を介してプラズマ室Q1と成膜室Q2との間を行き来する電荷を帯びた粒子の個数は、貫通孔41の直径Dとプラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長との比から規定される値となり、直径Dがデバイ長に比べて大きくなるほど、多くなる。もっとも、成膜室Q2に出て行く粒子の個数は、プラズマ室Q1内に存在する粒子の全体量に対して非常に小さい。つまり、プラズマ室Q1に生成されるプラズマは、仕切り板4を介して微量に成膜室Q2に染み出すものの、ほとんどが、プラズマ室Q1内に閉じこめられた状態となっている。
薄膜形成装置100は、さらに、プラズマ室Q1内にプラズマ原料となるガス(以下「プラズマ原料ガス」ともいう)を供給するプラズマ原料ガス供給部5と、プラズマ室Q1からガスを排気する排気部6とを備える。
プラズマ原料ガス供給部5は、具体的には、例えば、ガス供給源51と、導入配管52と、供給バルブ53とを備える。ガス供給源51は、プラズマ原料ガスの供給源である。導入配管52は、その先端側がプラズマ室Q1に連通接続され、基端側がガス供給源51に接続されている。また、供給バルブ53は、導入配管52の経路途中に設けられる。供給バルブ53は、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成され、導入配管52を流れるガスの流量を自動調整できるバルブである。この構成において、供給バルブ53が開放されると、ガス供給源51からプラズマ室Q1に、プラズマ原料ガスが導入されることになる。プラズマ原料ガスとして、例えば、水素(H)ガス、酸素(O)ガス、アンモニア(NH)ガス、窒素(N)ガスなどを用いることができる。
排気部6は、具体的には、例えば、真空ポンプ61と、排気配管62と、排気バルブ63と備える。排気配管62は、その先端側がプラズマ室Q1に連通接続され、基端側が真空ポンプ61に接続される。また、排気バルブ63は、排気配管62の経路途中に設けられる。排気バルブ63は、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成され、排気配管62を流れるガスの流量を自動調整できるバルブである。この構成において、真空ポンプ61が作動された状態で、排気バルブ63が開放されると、プラズマ室Q1が排気されることになる。
薄膜形成装置100は、さらに、成膜室Q2内に成膜原料となるガス(以下「成膜原料ガス」ともいう)を供給する成膜原料ガス供給部7と、成膜室Q2からガスを排気する排気部8とを備える。
成膜原料ガス供給部7は、具体的には、例えば、ガス供給源71と、導入配管72と、供給バルブ73とを備える。ガス供給源71は、成膜原料ガスの供給源である。導入配管72は、その先端側が成膜室Q2に連通接続され、基端側がガス供給源71に接続されている。また、供給バルブ73は、導入配管72の経路途中に設けられる。供給バルブ73は、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成され、導入配管72を流れるガスの流量を自動調整できるバルブである。この構成において、供給バルブ73が開放されると、ガス供給源71から成膜室Q2に、成膜原料ガスが導入されることになる。成膜原料ガスとして、例えば、シラン(SiH4)ガス、ゲルマン(GeH)ガス、カーボン系のガス(例えば、メタン(CH)ガス、トルエン(CCH)ガス)などを用いることができる。
排気部8は、具体的には、例えば、真空ポンプ81と、排気配管82と、排気バルブ83と備える。排気配管82は、その先端側が成膜室Q2に連通接続され、基端側が真空ポンプ81に接続される。また、排気バルブ83は、排気配管82の経路途中に設けられる。排気バルブ83は、具体的には、例えば、マスフローコントローラ等を含んで構成され、排気配管82を流れるガスの流量を自動調整できるバルブである。この構成において、真空ポンプ81が作動された状態で、排気バルブ83が開放されると、成膜室Q2が排気されることになる。
供給バルブ53、排気バルブ63、供給バルブ73、および、排気バルブ83のそれぞれは、流量パラメータ調整部101と電気的に接続されている。流量パラメータ調整部101は、例えばオペレータからの入力値に基づいて、ガス流量に関するパラメータ(具体的には、プラズマ室Q1に導入するプラズマ原料ガスの流量、成膜室Q2に導入する成膜原料ガスの流量、プラズマ室Q1から排気するガスの流量、および、成膜室Q2から排気するガスの流量の各値)を調整する。各バルブ53,63,73,83は、各配管52,62,72,83を流れるガスの流量を、流量パラメータ調整部101から指定された流量とする。これによって、プラズマ室Q1内が、オペレータが所望する圧力に調整されるとともに、成膜室Q2内が、オペレータが所望する圧力に調整される。
薄膜形成装置100は、さらに、仕切り板4と基材保持部2との間に、パルス電圧(例えば、DCパルス電圧)を印加するパルス電源9を備える。
パルス電源9は、例えば、DC電源を含んで構成され、基材保持部2と仕切り板4との間に、図3に示されるように、正極性と負極性とが交互に繰り返されるパルス電圧(すなわち、両極性パルス電圧)を印加する。パルス電源9から負極性が印加されている間、基材保持部2およびこれに保持されている基材10の電圧が、仕切り板4の電圧よりも、低い状態となる。また、パルス電源9から正極性が印加されている間、基材保持部2およびこれに保持されている基材10の電圧が、仕切り板4の電圧よりも、高い状態となる。
パルス電源9が印加するパルス電圧のパルス波形は、具体的には、負電圧レベルV1、負パルスの持続時間T1、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2の各パラメータから規定される波形である。
パルス電源9は、パルスパラメータ調整部102と電気的に接続されている。パルスパラメータ調整部102は、例えばオペレータからの入力値に基づいて、パルス電源9が印加するパルス電圧のパルス波形を規定するパラメータ(具体的には、負電圧レベルV1、負パルスの持続時間T1、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2の各値)を調整する。パルス電源9は、パルスパラメータ調整部102から指定されたパルス波形のパルス電圧を印加する。これによって、基材保持部2と仕切り板4との間に、オペレータが所望するパルス電圧が印加される。このパルス電圧は、両方の極性について非対称であってもよい。すなわち、負電圧レベルV1と正電圧レベルV2とは異なる値とされてもよく、負パルスの持続時間T1と正パルスの持続時間T2とは、異なる値とされてもよい。
<2.処理の流れ>
続いて、薄膜形成装置100における。薄膜形成処理について、引き続き図1を参照しながら説明する。
まず、流量パラメータ調整部101が、オペレータから受け付けた入力情報に基づいて、ガス流量に関するパラメータ(具体的には、プラズマ室Q1に導入するプラズマ原料ガスの流量、プラズマ室Q1から排気するガスの流量、成膜室Q2に導入する成膜原料ガスの流量、および、成膜室Q2から排気するガスの流量の各値)を設定する。
また、パルスパラメータ調整部102が、オペレータから受け付けた入力情報に基づいて、パルス電源9が印加するパルス電圧を規定するパラメータ(具体的には、当該パルス電圧の負電圧レベルV1、負パルスの持続時間T1、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2の各値)を設定する。
続いて、基材10が、搬出入口を介して収容器1内に搬入されて、基材保持部2に保持された状態とされる。
続いて、プラズマ原料ガス供給部5が、プラズマ室Q1にプラズマ原料ガス(ここでは、水素ガスであるとする)を導入開始する。一方で、排気部6からのガスの排気が適宜開始される。また、成膜原料ガス供給部7が、成膜室Q2に成膜原料ガス(ここでは、シランガスであるとする)を導入開始する。一方で、排気部8からのガスの排気が適宜開始される。ただし、各バルブ53,63,73,83のそれぞれは、各配管52,62,72,82を流れるガスの流量を、流量パラメータ調整部101から指定された流量に調整し、これによって、プラズマ室Q1内の圧力が、所期の圧力に調整されるとともに、成膜室Q2内の圧力が、所期の圧力に調整される。
続いて、高周波アンテナ31に、高周波電流(具体的には、例えば、13.56MHzの高周波電流)が流される。その一方で、仕切り板4と基材保持部2との間に、パルス電源9から、パルス電圧(具体的には、パルスパラメータ調整部102から指定されたパラメータによって規定されるパルス波形の電圧)が印加される。すると、収容器1内で、以下に説明する反応が進み、基材保持部2に保持された基材10上に、シリコンの薄膜が形成される。
収容器1内で進行する反応について、図4〜図6を参照しながら説明する。図4は、収容器1内における、中性の粒子の挙動を説明するための図である。図5は、パルス電源9から負極性が印加されている間の、収容器1内における粒子の挙動を説明するための図である。図6は、パルス電源9から正極性が印加されている間の、収容器1内における粒子の挙動を説明するための図である。なお、図4〜図6においては、説明に関係のある粒子のみが模式的に示されている。
高周波アンテナ31に高周波電流が流されると、高周波アンテナ31の周囲の高周波誘導電界により、プラズマ(高周波誘導プラズマ)が発生する。発生したプラズマは、仕切り板4を介して微量に成膜室Q2に染み出すものの、ほとんどが、プラズマ室Q1内に閉じこめられた状態とされる。したがって、基材10は、プラズマに直接には曝されない状態となっている。また、プラズマ室Q1内に生成されるこのプラズマの濃度は、プラズマ室Q1内の全体で均一ではなく、プラズマ発生部3に近いほど、濃度が高くなる。したがって、仕切り板4の付近は、比較的低濃度のプラズマで満たされることになる。
ここで、収容器1内の中性の粒子は、仕切り板4の貫通孔41を介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間を行き来できるようになっており、図4に示されるように、成膜室Q2に供給されたSiH4(シラン)の一部(図中、白い丸)は、仕切り板4の貫通孔41を介して、プラズマ室Q1内に拡散する。プラズマ室Q1内において、このSiH4の一部がプラズマによって分解されて、SiH (シリルラジカル)(図中、黒い丸)、SiH (図中、白い四角)などが生成される。
上記の反応は、主として、プラズマ室Q1における成膜室Q2寄りの領域(すなわち、プラズマ発生部3から比較的遠い領域)において進行する。つまり、SiH4は、比較的低濃度のプラズマによって分解される。このため、電子による過剰乖離が抑制され、SiH などが生成されにくい。また、プラズマ室Q1に成膜原料ガスが直接導入される場合と比べて、プラズマ室Q1における成膜原料ガスの濃度が低く抑えられた状態で、上記の反応が進行する。このため、SiHとHとの二次反応が抑制され、高次シランのSiなどが生成されにくい。つまり、プラズマ室Q1と成膜室Q2とが仕切り板4で仕切られるとともに、成膜室Q2に成膜原料ガスが導入されるという構成によって、膜質の劣化の要因となる粒子(具体的には、高次のシランラジカル、SiH 、ナノパウダーなど)の生成が抑制される。
プラズマ室Q1内で生成されたSiH の一部は、仕切り板4を介して成膜室Q2に拡散し、さらにその一部が、基材10上に堆積する。その一方で、プラズマ室Q1内のH(水素原子)の一部、および、H(水素ラジカル)の一部も、仕切り板4を介して成膜室Q2に拡散し、さらにその一部が、基材10上に入射する。SiH が堆積している基材10に、H(あるいは、H)が入射すると、これがSiH のHを1個奪ってH(水素分子)となる反応が進行し、これによって、基材10上に、シリコンの薄膜が形成される。
上記の一連の反応が進行するのと並行して、仕切り板4と基材保持部2との間には、パルス電源9からパルス電圧が印加される。
パルス電源9から負極性が印加されている間、基材保持部2およびこれに保持されている基材10の電圧が、仕切り板4の電圧よりも、低い状態となる。すると、正の電荷を帯びた粒子が、基材10に向かう方向に加速され、負の電荷を帯びた粒子が、基材10から離れる方向に加速される。
その結果、図5に示されるように、プラズマ室Q1内の、H(水素イオン)の一部(図中、黒い四角)が、仕切り板4を介して成膜室Q2に引き込まれ、さらにその一部が、基材10上に入射する。SiH が堆積している基材10にHが入射すると、基材10にH、Hが入射した場合と同様、これがSiH のHを1個奪ってHとなる反応が進行する。
また、図5に示されるように、プラズマ室Q1内の、比較的質量の大きな正イオン(ここでは、例えば、SiH )の一部が、仕切り板4を介して成膜室Q2に引き込まれ、さらにその一部が、基材10上に入射する。つまり、基材10に形成されつつあるシリコンの薄膜の上に、SiH が叩きつけられる。シリコンの薄膜の上に、比較的質量の大きな正イオンであるSiH が叩きつけられることによって、当該薄膜がより強固なものとされる(イオンボンバードメント)。
ただし、このときに、基材10に入射する正イオンの個数が少なすぎると、あるいは、当該正イオンの平均運動エネルギーが小さすぎると、あるいは、当該正イオンの質量が小さすぎると、十分なボンバードメントの効果が得られない。逆に、基材10に入射する正イオンの個数が多すぎると、あるいは、当該正イオンの平均運動エネルギーが大きすぎると、あるいは、当該正イオンの質量が大きすぎると、基材10に形成されつつある薄膜が損傷されてしまう虞がある。基材10に入射する正イオンの個数、その平均運動エネルギー、および、その平均質量は、パルス電源9のパラメータ(具体的には、負電圧レベルV1、および、負パルスの持続時間T1)、仕切り板4の貫通孔41の寸法(具体的には、貫通孔41の直径Dとプラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長との比)などから規定される。具体的には、仕切り板4の貫通孔41の直径Dが、プラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長に比べて大きくなるほど、仕切り板4を通り抜ける正イオンの個数が多くなり、ひいては、基材10に入射する正イオンの個数も多くなる。また、負電圧レベルV1の絶対値が大きくなるほど、また、負パルスの持続時間T1が長くなるほど、基材10に入射する正イオンの個数が多くなるとともに、基材10に入射する正イオンの平均運動エネルギーも大きくなる。さらに、基材10に入射する正イオンの平均質量も大きくなる。したがって、貫通孔41の直径Dとプラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長との比を考慮して、パルス電源9のパラメータ(具体的には、負電圧レベルV1、および、負パルスの持続時間T1など)を調整することによって、基材10に入射する正イオンの個数と、その平均運動エネルギーと、その平均質量とをコントロールすることができる。
一方、パルス電源9から正極性が印加されている間、基材保持部2およびこれに保持されている基材10の電圧が、仕切り板4の電圧よりも、高い状態となる。すると、負の電荷を帯びた粒子(電子)が、基材10に向かう方向に加速され、正の電荷を帯びた粒子が、基材10から離れる方向に加速される。
その結果、図6に示されるように、プラズマ室Q1内の電子の一部(図中、黒い三角)が、仕切り板4を介して、成膜室Q2に引き込まれ、さらにその一部が、基材10上に入射する。基材10は、負極性の印加時に正イオンの入射を受けており、これによって基材10は正に帯電している。この基材10上に電子が入射することによって、基材10が中和(ディスチャージ)される。
また、図6に示されるように、仕切り板4を介して成膜室Q2に引き込まれた電子の一部は、成膜室Q2において、基材10に向かう方向に加速されつつ、途中で、成膜室Q2内に浮遊しているSiH4に衝突する。これによってSiH4が分解され、SiH 、あるいは、SiH が生成される。成膜室Q2で生成されたSiH の一部は、基材10上に堆積して、上述したとおり、シリコンの薄膜の形成に寄与する。また、成膜室Q2で生成されたSiH の一部は、負極性の印加時間に基材10上に入射して、上述したとおり、シリコンの薄膜の形成に寄与する。
ただし、このときの、基材10に入射する電子の個数が、負極性の印加時に基材10が受けた帯電量と比べて少なすぎる、あるいは、多すぎると、基材10が適切に中和されない。また、成膜室Q2内での電子の平均運動エネルギーが小さすぎると、SiH4を分解することができない。逆に、当該平均運動エネルギーが大きすぎると、過分解が生じて、SiH 、SiH 以外の粒子が生成されてしまう可能性が高くなる。基材10に入射する電子の個数、および、成膜室Q2での電子の平均運動エネルギーは、パルス電源9のパラメータ(具体的には、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2)、仕切り板4の貫通孔41の寸法(具体的には、貫通孔41の直径Dとプラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長との比)などから規定される。具体的には、仕切り板4の貫通孔41の直径Dが、プラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長に比べて大きくなるほど、仕切り板4を通り抜ける電子の個数が多くなり、ひいては、基材10に入射する電子の個数も多くなる。また、正電圧レベルV2の絶対値が大きくなるほど、また、正パルスの持続時間T2が長くなるほど、基材10に入射する電子の個数が多くなるとともに、成膜室Q2内での電子の平均運動エネルギーも大きくなる。したがって、貫通孔41の直径Dとプラズマ室Q1で生成されるプラズマのデバイ長との比を考慮して、パルス電源9のパラメータ(具体的には、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2など)を調整することによって、基材10に入射する電子の個数と、成膜室Q2内での電子の平均運動エネルギーとをコントロールすることができる。
なお、パルス電源9から正極性が印加されている間、成膜室Q2内のH、SiH などは、基材10から離れる方向に加速され、その一部が、成膜室Q2からプラズマ室Q1に押し出される。これによって、成膜室Q2における、SiH 濃度の増加が抑制される。また、プラズマ室Q1における、H濃度の低下が抑制される。
以上の反応が、収容器1内で進行することによって、基材10上にシリコン膜が形成される。ただし、このシリコン膜がアモルファスシリコン膜となるか、結晶シリコン膜となるかは、基材10上に入射するHの個数などによって決まってくる。したがって、例えば、成膜室Q2へのシランガスの供給量とプラズマ室Q1への水素ガスの供給量との比を、流量パラメータ調整部101を介して調整することによって、基材10に形成される薄膜の状態(具体的には、例えば、当該薄膜を、アモルファス状態とするか、あるいは、結晶状態とするか)をコントロールすることができる。
<3.効果>
上記の実施の形態によると、プラズマ室Q1と成膜室Q2とが仕切り板4によって仕切られるとともに、成膜原料ガスが成膜室Q2に供給される。この構成によると、膜質の劣化の要因となる粒子が生成されにくい。さらに、仕切り板4にパルス電圧を印加することによって、電荷を帯びた粒子を移動させて、必要な粒子(上記の例では、H、SiH 、および、電子)を基材10に入射させることができる。つまり、この態様によると、適切な種類の粒子を薄膜形成に寄与させることが可能となり、良質な薄膜を生成できる。
また、プラズマ室Q1と、基材保持部2が配置される成膜室Q2とが、仕切り板4によって仕切られるので、基材10がプラズマに直接曝されることがない。したがって、形成途中の薄膜がプラズマダメージを被りにくい。
また、プラズマ室Q1と、成膜原料ガスが供給される成膜室Q2とが、仕切り板4によって仕切られるので、プラズマ発生部3が成膜原料ガスに直接曝されることがない。したがって、成膜原料ガスによるプラズマ発生部3の汚染を抑制することができる。
特に、上記の実施の形態によると、仕切り板4に、両極性パルス電圧を印加することによって、正電荷を帯びた粒子と、負電荷を帯びた粒子とを、交互に、基材10に向けて移動させることが可能となる。これによって、基材10の帯電を抑制することができる。
また、上記の実施の形態によると、仕切り板4に印加されるパルス電圧のパルス波形を規定するパラメータ(具体的には、負電圧レベルV1、負パルスの持続時間T1、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2)が調整可能である。これらパラメータの少なくとも一つを調整することによって、例えば、基材10に入射する電荷を帯びた粒子の、例えば、平均運動エネルギー、個数、および、種類をコントロールすることができる。
また、上記の実施の形態によると、ガス流量に関するパラメータ(具体的には、プラズマ室Q1に導入するプラズマ原料ガスの流量、成膜室Q2に導入する成膜原料ガスの流量、プラズマ室Q1から排気するガスの流量、および、成膜室Q2から排気するガスの流量の各値)が調整可能である。例えば、プラズマ原料ガスの導入流量と、成膜原料ガスの導入流量との少なくとも一方を調整して、プラズマ原料ガスと成膜ガとの導入流量比を変えることによって、基材に形成される薄膜の状態をコントロールすることができる。
また、上記の実施の形態において、仕切り板4に印加されるパルス電圧によって、粒子の振る舞いを十分に制御するためには、パルス電圧の電圧レベルV1,V2の各絶対値は、プラズマ室Q1におけるプラズマ電位の変動に対して十分大きい値であることが好ましく、特に、当該プラズマ電位の変動振幅の10倍以上であることが好ましい。つまり、プラズマ電位の変動幅が比較的大きい場合、粒子の振る舞いを適切に制御するためにパルス電圧の電圧レベルを比較的大きくしなければなない。ところが、例えば負電圧レベルV1の絶対値が大きくなると、基材10に入射する正イオンによって薄膜が被るダメージが大きくなってしまう。このダメージを十分に抑制するためには、電圧レベルV1,V2の絶対値は、50ボルト以下であることが好ましい。ここで、プラズマ発生部3として、例えば、誘導結合プラズマ、電子サイクロトロン共鳴プラズマ、あるいは、表面波プラズマを用いた場合、プラズマ室Q1におけるプラズマ電位の変動を、±10ボルト以下に抑えることが可能である。特に、プラズマ発生部3として、誘導結合タイプの高周波アンテナ31を用いた場合、プラズマ室Q1におけるプラズマ電位の変動を、±5ボルト以下に抑えることが可能である。したがって、これらのプラズマ発生部3を用いた場合、電圧レベルV1,V2の絶対値を、50ボルト以下としつつ、粒子の振る舞いを適切に制御できる。したがって、基材10のダメージを十分に抑制しつつ、粒子の振る舞いを適切に制御して、良質なシリコン膜を形成することができる。
<4.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
<4−1.仕切り板に関する変形例>
例えば、上記の実施の形態に係る仕切り板4は、必ずしも上記に例示したものに限らない。図7には、第1の変形例に係る仕切り板4aが示されている。この仕切り板4aは、アルミニウムなどの導電性のワイヤを格子状に編んで、平面状に形成したワイヤメッシュである。この仕切り板4aは、矩形状の貫通孔41aが、複数個、マトリクス状に並べられたものとみることができ、この貫通孔41aを通って、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で、粒子が行き来できるようになっている。ここで、仕切り板4aを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する粒子の個数は、この貫通孔41aの最小幅(具体的には、短辺の長さ)Daが大きくなるほど、多くなる。特に、仕切り板4aを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する電荷を帯びた粒子の個数は、最小幅Daとプラズマ室Q1で発生されるプラズマのデバイ長との比などに応じて規定される。当該直径Daは、当該デバイ長の0.5倍以上、かつ、3倍以下の範囲の値であることが好ましい。
また、図8には、第2の変形例に係る仕切り板4bが示されている。この仕切り板4bは、アルミニウムなどの導電性のワイヤを、間隔をあけて平行に並べて、平面状に形成したものである。この仕切り板4bは、長尺矩形状の貫通孔41bが、その短尺辺の延在方向に沿って、複数個並べられたものとみることができ、この貫通孔41bを通って、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で、粒子が行き来できるようになっている。ここで、仕切り板4bを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する粒子の個数は、この貫通孔41bの最小幅(具体的には、ワイヤの離間幅)Dbが大きくなるほど、多くなる。特に、仕切り板4bを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する電荷を帯びた粒子の個数は、最小幅Dbとプラズマ室Q1で発生されるプラズマのデバイ長との比などに応じて規定される。当該直径Dbは、当該デバイ長の0.5倍以上、かつ、3倍以下の範囲の値であることが好ましい。
また、図9には、第3の変形例に係る仕切り板4cが示されている。この仕切り板4cは、第1の変形例に係る仕切り板4aを、2枚重ね合わせたものである。また、仕切り板4cにおいては、一方の仕切り板4aが水平面内に移動可能に構成されている。いま、一方の仕切り板4aの1個の貫通孔41aに着目し、当該仕切り板4aに対して他方の仕切り板4aをずらす(ワイヤの延在方向の少なくとも一方と直交する方向にずらす)と、当該貫通孔41aは、他方の仕切り板4aのワイヤによって、4個の矩形孔に分割される。ここで、当該4個の矩形孔のうちの最大の矩形孔の短辺の長さを、仕切り板4cの最小幅Dcとすると、この最小幅Dcは、仕切り板4aをずらす量に応じて変化する。つまり、仕切り板4cにおいては、その最小幅Dcを、定められた範囲内(具体的には、仕切り板4aの最小幅Da以下であり、最小幅Daの半分以上の範囲)で変化させることができる。ここで、仕切り板4cを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する粒子の個数は、この最小幅Dcが大きくなるほど、多くなる。特に、仕切り板4cを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する電荷を帯びた粒子の個数は、最小幅Dcとプラズマ室Q1で発生されるプラズマのデバイ長との比などに応じて規定される。したがって、最小幅Dcを調整可能とすることによって、仕切り板4cを通過する粒子の個数を、コントロールすることができる。
また、図10には、第4の変形例に係る仕切り板4dが示されている。この仕切り板4dは、第2の変形例に係る仕切り板4bを、ワイヤの延在方向が互いに平行となるように、2枚重ね合わせたものである。また、仕切り板4dにおいても、一方の仕切り板4bが水平面内に移動可能に構成されている。いま、一方の仕切り板4bの1個の貫通孔41bに着目し、当該仕切り板4bに対して他方の仕切り板4bをずらす(ワイヤの延在方向と直交する方向にずらす)と、当該貫通孔41bは、他方の仕切り板4bのワイヤによって、2個の矩形孔に分割される。当該2個の矩形孔のうちの最大の矩形孔の短辺の長さを、仕切り板4dの最小幅Ddとすると、この最小幅Ddは、仕切り板4bをずらす量に応じて変化する。つまり、仕切り板4dにおいては、その最小幅Ddを、定められた範囲内(具体的には、仕切り板4bの最小幅Db以下であり、最小幅Dbの半分以上の範囲)で変化させることができる。ここで、仕切り板4dを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する粒子の個数は、この最小幅Ddが大きくなるほど、多くなる。特に、仕切り板4cを介して、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で行き来する電荷を帯びた粒子の個数は、最小幅Dcとプラズマ室Q1で発生されるプラズマのデバイ長との比などに応じて規定される。したがって、最小幅Dcを調整可能とすることによって、仕切り板4cを通過する粒子の個数を、コントロールすることができる。
図11には、第5の変形例に係る仕切り板4eが示されている。この仕切り板4eは、アルミニウムなどの導電性の部材により形成される薄板状の部材に、複数の孔(例えば、丸孔)41eを設けたパンチングメタル状の部材であり、上記の実施の形態に係る仕切り板4と同様、この貫通孔41eを通って、プラズマ室Q1と成膜室Q2との間で、粒子が行き来できるようになっている(AR10)。
仕切り板4eの内部は、中空状に形成されており、この中空部40eに、成膜原料ガス供給部7の導入配管72(図1参照)が連通接続されている。また、仕切り板4eにおける成膜室Q2と対向される側の壁部には、中空部40eに連通する複数の開口(供給口)42eが形成されている。供給口42eは、仕切り板4eの一方の主面の全体に満遍なく(具体的には、単位領域あたりの供給口42eの形成個数が、当該主面の全体に亘ってほぼ均一となるように)形成されている。ただし、上述した貫通孔41eは、この中空部40eとは非連通状態で形成される。つまり、中空部40eは、成膜室Q2に対してのみ開口し、プラズマ室Q1に対しては閉鎖されている。
この構成において、供給バルブ73が開放されると、ガス供給源71から、仕切り板4eの中空部に成膜原料ガスが導入され(AR1)、当該成膜原料ガスが、複数の供給口42eのそれぞれから吐出され(AR2)、成膜室Q2内に供給されることになる。この構成によると、成膜原料ガスが、仕切り板4eの下面の全域から、満遍なく吐出されることになり、基材保持部2に保持されている基材10の上面の全域に対して、満面なく成膜原料ガスが供給されることになる。その結果、基材10に形成される薄膜の均一性が高まる。
<4−2.その他の変形例>
上記の実施の形態において、基材10の帯電を適切に抑制するには、上述したとおり、正極性の印加時に基材10に入射する電子の個数は、負極性の印加時に基材10が受けた帯電量と一致する(あるいは、定められた比となっている)ことが好ましい。そこで、正パルス時の電流値と、負パルス時の電流値とが略一致するように、パルス電源9が印加するパルス電圧のパルス波形に関するパラメータを自動に調整する構成としてもよい。具体的には、例えば、図12に示されるように、パルス電源9と基材保持部2との間に、電流計201を設け、電流計201とパルスパラメータ調整部102とを電気的に接続し、パルスパラメータ調整部102が、電流計201からの入力値に応じてパラメータを調整する(例えば、正パルス時の電流値と負パルス時の電流値とが略一致するように、負電圧レベルV1、負パルスの持続時間T1、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2のうちの少なくとも一つを調整する)構成とすればよい。
また、上記の実施の形態において、パルスパラメータ調整部102は、負電圧レベルV1、負パルスの持続時間T1、正電圧レベルV2、および、正パルスの持続時間T2の各値を調整する構成としたが、パルスパラメータ調整部102が調整対象とするパラメータには、例えば、デューティ比などが含まれてもよい。また、パルスパラメータ調整部102は、必ずしも上記の各値V1,T1,V2,T2の全てを調整対象とする必要はなく、上記の各値V1,T1,V2,T2およびデューティ比のうちの少なくとも一つを調整対象としてもよい。
また、上記の実施の形態において、流量パラメータ調整部101は、プラズマ室Q1に導入するプラズマ原料ガスの流量、プラズマ室Q1から排気するガスの流量、成膜室Q2に導入する成膜原料ガスの流量、および、成膜室Q2から排気するガスの流量の各値を調整する構成としたが、流量パラメータ調整部101が調整対象とするパラメータには、例えば、成膜原料ガスの導入量とプラズマ原料ガスの導入量との比(導入流量比)などが含まれてもよい。また、流量パラメータ調整部101は、必ずしも上記の各値の全てを調整対象とする必要はなく、上記の各値および導入流量比のうちの少なくとも一つを調整対象としてもよい。
また、上記の実施の形態に係る薄膜形成装置100において、薄膜の形成に用いられるプラズマ原料ガスは、必ずしも水素ガスである必要はなく、上述したとおり、酸素ガス、アンモニアガス、窒素ガス、あるいは、これらの混合ガスなどであってもよい。また、成膜原料ガスは、必ずしもシランガスである必要はなく、上述したとおり、ゲルマンガス、カーボン系のガスなどであってもよい。また、必要に応じて、ドーピングの原料となるガス(ドーピングガス)を成膜室Q2に供給する構成としてもよい。
また、上記の実施の形態においては、流量パラメータ調整部101、および、パルスパラメータ調整部102は、オペレータから受け付けた入力情報に基づいてパラメータの設定を行う構成であるとしたが、必ずしもオペレータからの入力を受け付ける必要はなく、例えば、処理条件を記述したレシピ等を読み込んで、当該レシピにて指定された値に基づいてパラメータの設定を行ってもよい。
また、上記の実施の形態において、成膜室Q2に対する成膜原料ガスの導入口が、収容器1の側壁に複数個設けられてもよい。この場合、当該導入口は、収容器1の周囲に沿って略等間隔で配置されることも好ましい。この構成によると、成膜原料ガスが、基材保持部2に保持されている基材10の周囲から、満遍なく吐出されることになり、基材10の上面の全域に対して、満面なく成膜原料ガスが供給されることになる。その結果、基材10に形成される薄膜の均一性が高まる。
また、上記の実施の形態において、仕切り板4を上下に昇降移動させる機構を設けてもよい。当該機構を設けておけば、仕切り板4と基材保持部2との離間距離と、仕切り板4とプラズマ発生部3との離間距離との比を調整することができる。
また、上記の実施の形態において、基材保持部2を上下に昇降移動させる機構を設けてもよい。当該機構を設けておけば、仕切り板4と基材保持部2との離間距離を調整することができる。
また、上記の実施の形態において、高周波アンテナ31を複数個配置してもよい。例えば、基材10の面積が比較的大きい場合、高周波アンテナ31の個数も比較的多くすることも好ましい。つまり、高周波アンテナ31の個数は、基材10の面積に応じたものとされることも好ましい。
また、上記の実施の形態において、パルス電源は、低周波数の交流電源であってもよい。
1 収容器
2 基材保持部
3 プラズマ発生部
4,4a,4b,4c,4d,4e 仕切り板
5 プラズマ原料ガス供給部
6 排気部
7 成膜原料ガス供給部
8 排気部
9 パルス電源
101 流量パラメータ調整部
102 パルスパラメータ調整部
10 基材
Q1 プラズマ室
Q2 成膜室

Claims (11)

  1. プラズマを発生させるプラズマ発生部と、
    基材を保持する基材保持部と、
    前記プラズマ発生部が配置されたプラズマ室と、前記基材保持部が配置された成膜室とを仕切る導電性を有する仕切り板と、
    前記プラズマ室内に、プラズマ原料となるガスを供給する第1ガス供給部と、
    前記成膜室内に、成膜原料となるガスを供給する第2ガス供給部と、
    前記仕切り板と前記基材保持部との間に、パルス電圧を印加するパルス電源と、
    を備える、薄膜形成装置。
  2. 請求項1に記載の薄膜形成装置であって、
    前記パルス電圧が、両極性パルス電圧である、
    薄膜形成装置。
  3. 請求項2に記載の薄膜形成装置であって、
    前記パルス電圧のパルス波形を規定するパラメータを調整するパルスパラメータ調整部、
    を備え、
    前記パラメータに、
    負電圧レベル、負パルスの持続時間、正電圧レベル、および、正パルスの持続時間のうちの少なくとも一つが含まれる、
    薄膜形成装置。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
    前記プラズマ室内に導入される前記プラズマ原料となるガスの流量と、前記成膜室に導入される前記成膜原料となるガスの流量との少なくとも一方を調整する流量パラメータ調整部、
    を備える、薄膜形成装置。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
    前記仕切り板に、複数の貫通孔が形成されており、
    前記複数の貫通孔の寸法が調整可能である、薄膜形成装置。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
    前記仕切り板の前記成膜室と対向する側の面に、複数の開口が満遍なく形成されており、
    前記複数の開口のそれぞれから、前記成膜原料となるガスが吐出される、
    薄膜形成装置。
  7. 請求項1から6のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
    前記プラズマ発生部が、誘導結合プラズマを発生させる、
    薄膜形成装置。
  8. 請求項7に記載の薄膜形成装置であって、
    前記プラズマ発生部が、
    巻数が1回未満の誘導結合アンテナに高周波電流を流すことにより、前記誘導結合プラズマを発生させる、
    薄膜形成装置。
  9. 請求項1から6のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
    前記プラズマ発生部が、電子サイクロトロン共鳴プラズマを発生させる、
    薄膜形成装置。
  10. 請求項1から6のいずれかに記載の薄膜形成装置であって、
    前記プラズマ発生部が、表面波プラズマを発生させる、
    薄膜形成装置。
  11. a)プラズマ室に、プラズマ原料となるガスを供給する工程と、
    b)基材を保持する基材保持部が配置された成膜室に、成膜原料となるガスを供給する工程と、
    c)前記プラズマ室にプラズマを発生させる工程と、
    d)前記プラズマ室と前記成膜室とを仕切る導電性を有する仕切り板と、前記基材保持部との間に、パルス電圧を印加する工程と、
    を備える薄膜形成方法。
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