JP2019165177A - Film deposition method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空槽内に設置された基板上にプラズマを用いてアモルファス構造を有するシリコン膜を成膜する成膜方法に関するものである。 The present invention relates to a film forming method for forming a silicon film having an amorphous structure using plasma on a substrate placed in a vacuum chamber.
この種の成膜方法に用いられる成膜装置として、例えば、特許文献１には、ＳｉＨ４ガスが導入される真空槽内に設置される基板を、カソード電極とアノード電極との間に配置し、カソード電極に高周波電力を印加し、真空槽内に容量結合型のプラズマを発生させることにより、基板上に成膜する構造のものが開示されている。 As a film forming apparatus used for this type of film forming method, for example, in Patent Document 1, a substrate installed in a vacuum chamber into which SiH 4 gas is introduced is disposed between a cathode electrode and an anode electrode. A structure is disclosed in which a high frequency power is applied to a cathode electrode and a capacitively coupled plasma is generated in a vacuum chamber to form a film on a substrate.
ところが、前記従来の成膜装置においては、容量結合型のプラズマを用いて成膜していることから、低水素濃度のアモルファス構造を有するシリコン膜（以下、「シリコン膜」ともいう）を成膜しようとすると、ＳｉＨ４ガスの分解能力が低いため、これを補うために基板温度を３５０℃以上に維持する必要があった。このため、ポリイミド等を材料とする耐熱性の低い基板が使用できず、また、基板温度を高温に維持するためにコストが莫大にかかるという問題点があった。 However, since the conventional film forming apparatus forms a film using capacitively coupled plasma, a silicon film having a low hydrogen concentration amorphous structure (hereinafter also referred to as “silicon film”) is formed. When trying to do so, since the decomposition ability of SiH 4 gas is low, it was necessary to maintain the substrate temperature at 350 ° C. or higher in order to compensate for this. For this reason, there is a problem that a substrate having low heat resistance made of polyimide or the like cannot be used, and the cost is enormous for maintaining the substrate temperature at a high temperature.
そこで、本発明は、プラズマを用いてシリコン膜を成膜する場合に、比較的低温に基板を維持した状態であっても成膜されるシリコン膜の膜中水素濃度を低くできるように、分解能力の高いプラズマを発生させることができる成膜方法を提供することを主な課題とするものである。 Therefore, the present invention decomposes so that the hydrogen concentration in the silicon film can be lowered even when the substrate is maintained at a relatively low temperature when the silicon film is formed using plasma. The main object is to provide a film forming method capable of generating high-performance plasma.
すなわち、本発明に係る成膜方法は、真空槽内に設置された基板上にプラズマを用いてアモルファス構造を有するシリコン膜を成膜する成膜方法であって、前記真空槽内を５ｍＴｏｒｒ以上１０ｍＴｏｒｒ以下の圧力に保持し、前記真空槽内に設置されたアンテナに対し、パワー密度が１．１Ｗ／ｃｍ２以上１．９Ｗ／ｃｍ２以下の高周波電力を印加して、当該真空槽内に誘電結合型のプラズマを発生させ、前記真空槽内にＳｉＨ４ガスを導入して、前記基板上にアモルファス構造を有するシリコン膜を成膜する、成膜方法である。 That is, the film forming method according to the present invention is a film forming method for forming a silicon film having an amorphous structure using plasma on a substrate placed in a vacuum chamber, and the inside of the vacuum chamber is 5 mTorr to 10 mTorr. was kept below the pressure against the installed antenna to the vacuum chamber, power density by applying a high frequency electric power of 1.1 W / cm 2 or more 1.9 W / cm 2 or less, the dielectric in the vacuum chamber In this film forming method, a combined plasma is generated, SiH 4 gas is introduced into the vacuum chamber, and a silicon film having an amorphous structure is formed on the substrate.
このようなものであれば、真空槽内を５ｍＴｏｒｒ以上１０ｍＴｏｒｒ以下に保持し、当該真空槽内に設置されたアンテナに対し、パワー密度が１．１Ｗ／ｃｍ２以上１．９Ｗ／ｃｍ２以下の高周波電力を印加し、当該真空槽内に誘導結合型のプラズマを発生させた状態で、当該真空槽内にＳｉＨ４ガスを導入して成膜するため、ＳｉＨ４ガスの分解能力が高いプラズマを発生させることができる。これにより、プラズマ中においてＳｉＨ４ガスが充分に分解され、その結果、基板を低温に維持した状態であっても膜中水素濃度が低いシリコン膜を成膜できるようになり、基板の温度維持に必要なコストを低減できる。なお、具体的な実験データについては、後述する。 In accordance with this arrangement, it holds the vacuum chamber below 10mTorr than 5 mTorr, to the installed antenna to the vacuum chamber, power density 1.1 W / cm 2 or more 1.9 W / cm 2 or less of In a state where high frequency power is applied and inductively coupled plasma is generated in the vacuum chamber, SiH 4 gas is introduced into the vacuum chamber to form a film. Therefore, plasma having high decomposition ability of SiH 4 gas is generated. Can be generated. As a result, the SiH 4 gas is sufficiently decomposed in the plasma. As a result, even when the substrate is kept at a low temperature, a silicon film having a low hydrogen concentration in the film can be formed, thereby maintaining the temperature of the substrate. Necessary cost can be reduced. Specific experimental data will be described later.
なお、アモルファス構造を有するシリコン膜は、アモルファス構造（非結晶構造）のみからなるシリコン膜だけでなく、アモルファス構造と結晶構造とが混在するシリコン膜も含まれる。 Note that the silicon film having an amorphous structure includes not only a silicon film having only an amorphous structure (non-crystalline structure) but also a silicon film in which an amorphous structure and a crystalline structure are mixed.
また、前記成膜方法において、基板の温度を低くし過ぎると、成膜中のシリコン膜に生じる水素脱離反応が過少となり、目標とする低水素濃度のシリコン膜を得られなくなる。 Further, in the film formation method, if the substrate temperature is too low, the hydrogen desorption reaction occurring in the silicon film being formed becomes too small to obtain a target low hydrogen concentration silicon film.
そこで、成膜中のシリコン膜に対し、適度な水素離脱反応が生じるように、基板の温度を２５０℃以上３００℃以下に保った状態で、前記アンテナに対して高周波電力を印加することが好適である。 Therefore, it is preferable to apply high-frequency power to the antenna while maintaining the substrate temperature at 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower so that an appropriate hydrogen desorption reaction occurs with respect to the silicon film being formed. It is.
また、前記成膜方法において、前記真空槽内にＳｉＨ４ガスを、面積当たりのＳｉＨ４流量が０．００３ｓｃｃｍ／ｃｍ２以上０．０１６ｓｃｃｍ／ｃｍ２以下になるように導入してもよい。 In the film forming method, SiH 4 gas may be introduced into the vacuum chamber so that the SiH 4 flow rate per area is 0.003 sccm / cm 2 or more and 0.016 sccm / cm 2 or less.
ところで、近年の基板の大型化に対応する等のためにアンテナを長くすると、当該アンテナのインピーダンスが大きくなり、これに伴ってアンテナの両端間に大きな電位差が発生する。その結果、この大きな電位差の影響を受けてプラズマの密度分布、電位分布、電子温度分布等のプラズマの均一性が悪くなり、ひいてはＳｉＨ４ガスの分解能力に差異が生じて、生成される膜厚、及び膜中の水素濃度が不均一となってしまう。 By the way, if the antenna is lengthened to cope with the recent increase in the size of the substrate, the impedance of the antenna increases, and accordingly, a large potential difference occurs between both ends of the antenna. As a result, plasma uniformity such as plasma density distribution, potential distribution, and electron temperature distribution deteriorates due to the influence of this large potential difference, and as a result, a difference occurs in the decomposition ability of SiH4 gas, resulting in a film thickness to be generated, In addition, the hydrogen concentration in the film becomes non-uniform.
そこで、前記アンテナが、内部に冷却液が流通する流路を有するものであり、少なくとも２つの管状をなす導体要素と、互いに隣り合う前記導体要素の間に設けられて、それら導体要素を絶縁する管状をなす絶縁要素と、前記流路に設けられて、互いに隣り合う前記導体要素と電気的に直列接続された容量素子とを有し、前記容量素子は、互いに隣り合う前記導体要素の一方と電気的に接続された第１の電極と、互いに隣り合う前記導体要素の他方と電気的に接続されるとともに、前記第１の電極に対向して配置された第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極の間の空間を満たす誘電体とからなり、前記冷却液を前記誘電体として用いることが好ましい。 Therefore, the antenna has a flow path through which a coolant flows, and is provided between at least two tubular conductor elements and the conductor elements adjacent to each other to insulate the conductor elements. A tubular insulating element; and a capacitive element provided in the flow path and electrically connected in series with the conductive elements adjacent to each other, the capacitive element being connected to one of the conductive elements adjacent to each other. A first electrode that is electrically connected; a second electrode that is electrically connected to the other of the conductor elements adjacent to each other and is disposed opposite to the first electrode; and the first electrode It is preferable that the cooling liquid is used as the dielectric, and the dielectric filling the space between the second electrode and the second electrode.
このようなアンテナを用いれば、絶縁要素を介して互いに隣り合う導体要素に容量素子を電気的に直列接続しているので、アンテナの合成リアクタンスは、簡単に言えば、誘導性リアクタンスから容量性リアクタンスを引いた形になり、アンテナのインピーダンスを低減させることができる。その結果、アンテナを長くする場合でもそのインピーダンスの増大を抑えることができ、アンテナに高周波電流が流れやすくなり、プラズマを効率良く発生させることができる。これにより、プラズマの密度を上げることができ、成膜速度を上げることもできる。 When such an antenna is used, a capacitive element is electrically connected in series to conductor elements adjacent to each other via an insulating element. Therefore, the combined reactance of the antenna can be simply expressed as inductive reactance to capacitive reactance. The impedance of the antenna can be reduced. As a result, even when the antenna is lengthened, an increase in impedance can be suppressed, high-frequency current can easily flow through the antenna, and plasma can be generated efficiently. Thereby, the density of plasma can be increased and the film formation rate can be increased.
特に本発明によれば、第１の電極及び第２の電極の間の空間を冷却液で満たして誘電体としているので、容量素子を構成する電極及び誘電体の間に生じる隙間を無くすことができる。その結果、プラズマの均一性を向上させることができ、成膜の均一性を向上させることができる。また、冷却液を誘電体として用いることで、冷却液とは別の液体の誘電体を準備する必要が無く、また、第１の電極及び第２の電極を冷却することができる。通常、冷却液は温調機構により一定温度に調整されており、この冷却液を誘電体として用いることによって、温度変化による比誘電率の変化を抑えて、キャパシタンス値の変化を抑えることができ、これによってもプラズマの均一性を向上させることができる。さらに、冷却液として水を用いた場合には、水の比誘電率は約８０（２０℃）であり樹脂製の誘電体シートよりも大きいため、高電圧に耐えうる容量素子を構成することができる。 In particular, according to the present invention, since the space between the first electrode and the second electrode is filled with the cooling liquid to form the dielectric, it is possible to eliminate the gap generated between the electrode constituting the capacitive element and the dielectric. it can. As a result, plasma uniformity can be improved, and film formation uniformity can be improved. In addition, by using the cooling liquid as the dielectric, it is not necessary to prepare a liquid dielectric different from the cooling liquid, and the first electrode and the second electrode can be cooled. Normally, the cooling liquid is adjusted to a constant temperature by a temperature control mechanism, and by using this cooling liquid as a dielectric, the change in the dielectric constant due to the temperature change can be suppressed, and the change in the capacitance value can be suppressed. This also improves the plasma uniformity. Further, when water is used as the coolant, the relative permittivity of water is about 80 (20 ° C.), which is larger than the dielectric sheet made of resin, so that a capacitive element that can withstand high voltage can be configured. it can.
その他、電極及び誘電体の間の隙間に発生しうるアーク放電を無くし、アーク放電に起因する容量素子の破損を無くすことができる。また、隙間を考慮することなく、第１の電極及び第２の電極の距離、対向面積及び冷却液の比誘電率からキャパシタンス値を精度良く設定することができる。さらに、隙間を埋めるための電極及び誘電体を押圧する構造も不要にすることができ、当該押圧構造によるアンテナ周辺の構造の複雑化及びそれにより生じるプラズマの均一性の悪化を防ぐことができる。 In addition, arc discharge that can occur in the gap between the electrode and the dielectric can be eliminated, and damage to the capacitive element due to arc discharge can be eliminated. In addition, the capacitance value can be accurately set from the distance between the first electrode and the second electrode, the facing area, and the relative dielectric constant of the coolant without considering the gap. Furthermore, the structure for pressing the electrode and the dielectric for filling the gap can be eliminated, and the structure around the antenna due to the pressing structure can be prevented from being complicated and the uniformity of plasma caused thereby can be prevented.
このような成膜方法によれば、分解能力の高いプラズマを発生させることができる。 According to such a film forming method, it is possible to generate plasma with high decomposition ability.
以下に、本発明に係る成膜方法及び当該成膜方法に用いられる成膜装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a film forming method according to an embodiment of the present invention and a film forming apparatus used for the film forming method will be described with reference to the drawings.
＜装置構成＞
本実施形態の成膜装置１００は、誘導結合型のプラズマＰを用いて基板Ｗに成膜処理を施すものである。ここで、基板Ｗは、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板、フレキシブルディスプレイ用のフレキシブル基板等である。
<Device configuration>
The film forming apparatus 100 according to the present embodiment performs a film forming process on the substrate W using inductively coupled plasma P. Here, the board | substrate W is a board | substrate for flat panel displays (FPD), such as a liquid crystal display and an organic electroluminescent display, a flexible board | substrate for flexible displays, etc., for example.
具体的に成膜装置１００は、図１及び図２に示すように、真空排気され且つガス７が導入される真空槽２と、真空槽２内に配置された直線状のアンテナ３と、真空槽２内に誘導結合型のプラズマＰを生成するための高周波をアンテナ３に印加する高周波電源４とを備えている。なお、アンテナ３に高周波電源４から高周波を印加することによりアンテナ３には高周波電流ＩＲが流れて、真空槽２内に誘導電界が発生して誘導結合型のプラズマＰが生成される。 Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the film forming apparatus 100 includes a vacuum chamber 2 that is evacuated and into which a gas 7 is introduced, a linear antenna 3 that is disposed in the vacuum chamber 2, and a vacuum. A high frequency power source 4 for applying a high frequency for generating inductively coupled plasma P to the antenna 3 in the tank 2 is provided. When a high frequency is applied to the antenna 3 from the high frequency power supply 4, a high frequency current IR flows through the antenna 3, an induction electric field is generated in the vacuum chamber 2, and inductively coupled plasma P is generated.
真空槽２は、例えば金属製の容器であり、その内部は真空排気装置６によって真空排気される。真空槽２はこの例では電気的に接地されている。 The vacuum chamber 2 is, for example, a metal container, and the inside thereof is evacuated by the evacuation device 6. The vacuum chamber 2 is electrically grounded in this example.
真空槽２内に、例えば流量調整器（図示省略）及びアンテナ３に沿う方向に配置された複数のガス導入口２１を経由して、原料ガス７が導入される。なお、本実施形態のガス導入口２１は、真空槽２の側壁２ａに設けられているが、真空槽２の上側壁２ｂに設けてもよく、この場合、上側壁２ｂの中央付近に配置してもよい。 The raw material gas 7 is introduced into the vacuum chamber 2 through, for example, a flow rate regulator (not shown) and a plurality of gas inlets 21 arranged in a direction along the antenna 3. In addition, although the gas inlet 21 of this embodiment is provided in the side wall 2a of the vacuum chamber 2, you may provide in the upper side wall 2b of the vacuum chamber 2, and in this case, it arrange | positions in the center vicinity of the upper side wall 2b. May be.
また、真空槽２内には、基板Ｗを保持する基板ホルダ８が設けられている。この例のように、基板ホルダ８にバイアス電源９からバイアス電圧を印加するようにしても良い。バイアス電圧は、例えば負の直流電圧、負のバイアス電圧等であるが、これに限られるものではない。このようなバイアス電圧によって、例えば、プラズマＰ中の正イオンが基板Ｗに入射する時のエネルギーを制御して、基板Ｗの表面に形成される膜の結晶化度の制御等を行うことができる。なお、基板ホルダ８内には、基板Ｗを加熱するヒータ８１が設けられている。 A substrate holder 8 that holds the substrate W is provided in the vacuum chamber 2. As in this example, a bias voltage may be applied to the substrate holder 8 from the bias power supply 9. The bias voltage is, for example, a negative DC voltage, a negative bias voltage, or the like, but is not limited thereto. With such a bias voltage, for example, the energy when positive ions in the plasma P are incident on the substrate W can be controlled to control the crystallinity of the film formed on the surface of the substrate W. . Note that a heater 81 for heating the substrate W is provided in the substrate holder 8.
アンテナ３は、真空槽２内における基板Ｗの上方に、基板Ｗの表面に沿うように（例えば、基板Ｗの表面と実質的に平行に）配置されている。真空槽２内に配置するアンテナ３は、１つでも良いし、複数でも良い。なお、本実施形態のアンテナ３は、６つである。 The antenna 3 is disposed above the substrate W in the vacuum chamber 2 so as to be along the surface of the substrate W (for example, substantially parallel to the surface of the substrate W). There may be one or more antennas 3 arranged in the vacuum chamber 2. Note that there are six antennas 3 in the present embodiment.
アンテナ３の両端部付近は、真空槽２の相対向する側壁２ａ、２ｃをそれぞれ貫通している。アンテナ３の両端部を真空槽２外へ貫通させる部分には、絶縁部材１１がそれぞれ設けられている。この各絶縁部材１１を、アンテナ３の両端部が貫通しており、その貫通部は例えばパッキン１２によって真空シールされている。各絶縁部材１１と真空槽２との間も、例えばパッキン１３によって真空シールされている。なお、絶縁部材１１の材質は、例えば、アルミナ等のセラミックス、石英、又はポリフェニンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等のエンジニアリングプラスチック等である。 Near both ends of the antenna 3, the opposite side walls 2 a and 2 c of the vacuum chamber 2 are respectively penetrated. Insulating members 11 are respectively provided in portions where both ends of the antenna 3 penetrate outside the vacuum chamber 2. Both end portions of the antenna 3 pass through the insulating members 11, and the through portions are vacuum-sealed by, for example, packing 12. Each insulating member 11 and the vacuum chamber 2 are also vacuum-sealed by, for example, packing 13. The insulating member 11 is made of, for example, ceramics such as alumina, quartz, engineering plastics such as polyphenine sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), or the like.
さらに、アンテナ３において、真空槽２内に位置する部分は、直管状の絶縁カバー１０により覆われている。この絶縁カバー１０の両端部は絶縁部材１１によって支持されている。なお、絶縁カバー１０の両端部と絶縁部材１１間はシールしなくても良い。絶縁カバー１０内の空間に原料ガス７が入っても、当該空間は小さくて電子の移動距離が短いので、通常は空間にプラズマＰは発生しないからである。なお、絶縁カバー１０の材質は、例えば、石英、アルミナ、フッ素樹脂、窒化シリコン、炭化シリコン、シリコン等である。 Further, a portion of the antenna 3 located in the vacuum chamber 2 is covered with a straight tubular insulating cover 10. Both ends of the insulating cover 10 are supported by insulating members 11. In addition, it is not necessary to seal between the both ends of the insulating cover 10 and the insulating member 11. This is because even if the source gas 7 enters the space in the insulating cover 10, the space is small and the distance of electron movement is short, so that plasma P is not normally generated in the space. The material of the insulating cover 10 is, for example, quartz, alumina, fluororesin, silicon nitride, silicon carbide, silicon or the like.
絶縁カバー１０を設けることによって、プラズマＰ中の荷電粒子がアンテナ３を構成する金属パイプ３１に入射するのを抑制することができるので、金属パイプ３１に荷電粒子（主として電子）が入射することによるプラズマ電位の上昇を抑制することができると共に、金属パイプ３１が荷電粒子（主としてイオン）によってスパッタされてプラズマＰおよび基板Ｗに対して金属汚染（メタルコンタミネーション）が生じるのを抑制することができる。 By providing the insulating cover 10, it is possible to prevent charged particles in the plasma P from entering the metal pipe 31 constituting the antenna 3, so that charged particles (mainly electrons) enter the metal pipe 31. An increase in plasma potential can be suppressed, and metal contamination (metal contamination) on the plasma P and the substrate W caused by sputtering of the metal pipe 31 by charged particles (mainly ions) can be suppressed. .
アンテナ３の一端部である給電端部３ａには、整合回路４１を介して高周波電源４が接続されており、他端部である終端部３ｂは直接接地されている。なお、終端部３ｂは、コンデンサ又はコイル等を介して接地しても良い。 A high-frequency power source 4 is connected to a feeding end portion 3a that is one end portion of the antenna 3 via a matching circuit 41, and a termination portion 3b that is the other end portion is directly grounded. The terminal end 3b may be grounded via a capacitor or a coil.
上記構成によって、高周波電源４から、整合回路４１を介して、アンテナ３に高周波電流ＩＲを流すことができる。高周波の周波数は、例えば、一般的な１３．５６ＭＨｚであるが、これに限られるものではない。 With the above configuration, the high-frequency current IR can flow from the high-frequency power source 4 to the antenna 3 through the matching circuit 41. The high frequency is, for example, a general 13.56 MHz, but is not limited thereto.
アンテナ３は、内部に冷却液ＣＬが流通する流路を有する中空構造のものである。具体的にアンテナ３は、図３に示すように、少なくとも２つの管状をなす金属製の導体要素３１（以下、「金属パイプ３１」という。）と、互いに隣り合う金属パイプ３１の間に設けられて、それら金属パイプ３１を絶縁する管状の絶縁要素３２（以下、「絶縁パイプ３２」という。）と、互いに隣り合う金属パイプ３１と電気的に直列接続された容量素子であるコンデンサ３３とを備えている。 The antenna 3 has a hollow structure having a flow path through which the coolant CL flows. Specifically, as shown in FIG. 3, the antenna 3 is provided between at least two tubular metal conductor elements 31 (hereinafter referred to as “metal pipes 31”) and metal pipes 31 adjacent to each other. In addition, a tubular insulating element 32 (hereinafter referred to as “insulating pipe 32”) that insulates the metal pipes 31 and a capacitor 33 that is a capacitive element electrically connected in series with the adjacent metal pipes 31 are provided. ing.
本実施形態では金属パイプ３１の数は５つであり、絶縁パイプ３２及びコンデンサ３３の数は各４つである。以下の説明において、絶縁パイプ３２及びコンデンサ３３の一方側に配置される金属パイプ３１を「第１の金属パイプ３１Ａ」、他方側に配置される金属パイプを「第２の金属パイプ３１Ｂ」ともいう。なお、アンテナ３は、２つ以上の金属パイプ３１を有する構成であれば良く、そして、絶縁パイプ３２及びコンデンサ３３の数はいずれも金属パイプ３１の数よりも１つ少ない数になる。 In the present embodiment, the number of metal pipes 31 is five, and the number of insulating pipes 32 and capacitors 33 is four each. In the following description, the metal pipe 31 disposed on one side of the insulating pipe 32 and the capacitor 33 is also referred to as “first metal pipe 31A”, and the metal pipe disposed on the other side is also referred to as “second metal pipe 31B”. . The antenna 3 only needs to have two or more metal pipes 31, and the number of insulating pipes 32 and capacitors 33 is one less than the number of metal pipes 31.
なお、冷却液ＣＬは、真空槽２の外部に設けられた循環流路１４によりアンテナ３を流通するものであり、前記循環流路１４には、冷却液ＣＬを一定温度に調整するための熱交換器などの温調機構１４１と、循環流路１４において冷却液ＣＬを循環させるためのポンプなどの循環機構１４２とが設けられている。冷却液ＣＬとしては、電気絶縁の観点から、高抵抗の水が好ましく、例えば純水またはそれに近い水が好ましい。その他、例えばフッ素系不活性液体などの水以外の液冷媒を用いても良い。 The coolant CL circulates through the antenna 3 through a circulation channel 14 provided outside the vacuum chamber 2, and the circulation channel 14 has heat for adjusting the coolant CL to a constant temperature. A temperature control mechanism 141 such as an exchanger and a circulation mechanism 142 such as a pump for circulating the coolant CL in the circulation flow path 14 are provided. As the cooling liquid CL, high resistance water is preferable from the viewpoint of electrical insulation, for example, pure water or water close thereto is preferable. In addition, a liquid refrigerant other than water, such as a fluorine-based inert liquid, may be used.
金属パイプ３１は、内部に冷却液ＣＬが流れる直線状の流路３１ｘが形成された直管状をなすものである。そして、金属パイプ３１の少なくとも長手方向一端部の外周部には、雄ねじ部３１ａが形成されている。本実施形態の金属パイプ３１は、雄ねじ部３１ａが形成された端部とそれ以外の部材とを別部品により形成してそれらを接合しているが、単一の部材から形成しても良い。なお、複数の金属パイプ３１を接続する構成との部品の共通化を図るべく、金属パイプ３１の長手方向両端部に雄ねじ部３１ａを形成して互換性を持たせておくことが望ましい。金属パイプ３１の材質は、例えば、銅、アルミニウム、これらの合金、ステンレス等である。 The metal pipe 31 has a straight tube shape in which a linear flow path 31x in which the coolant CL flows is formed. And the external thread part 31a is formed in the outer peripheral part of the longitudinal direction at least one end part of the metal pipe 31. As shown in FIG. Although the metal pipe 31 of this embodiment forms the edge part in which the external thread part 31a was formed, and other members by separate parts, they may be joined, but you may form from a single member. In order to make the parts common with the configuration in which the plurality of metal pipes 31 are connected, it is desirable that the male pipe portions 31a be formed at both ends in the longitudinal direction of the metal pipe 31 so as to be compatible. The material of the metal pipe 31 is, for example, copper, aluminum, alloys thereof, stainless steel, or the like.
絶縁パイプ３２は、内部に冷却液ＣＬが流れる直線状の流路３２ｘが形成された直管状をなすものである。そして、絶縁パイプ３２の軸方向両端部の側周壁には、金属パイプ３１の雄ねじ部３１ａと螺合して接続される雌ねじ部３２ａが形成されている。また、絶縁パイプ３２の軸方向両端部の側周壁には、雌ねじ部３２ａよりも軸方向中央側に、コンデンサ３３の各電極３３Ａ、３３Ｂを嵌合させるための凹部３２ｂが周方向全体に亘って形成されている。本実施形態の絶縁パイプ３２は、単一の部材から形成しているが、これに限られない。なお、絶縁パイプ３２の材質は、例えば、アルミナ、フッ素樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、エンジニアリングプラスチック（例えばポリフェニンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）など）等である。 The insulating pipe 32 has a straight tube shape in which a linear flow path 32x in which the cooling liquid CL flows is formed. Then, on the side peripheral walls at both ends in the axial direction of the insulating pipe 32, female screw portions 32 a that are screwed and connected to the male screw portion 31 a of the metal pipe 31 are formed. Moreover, the recessed part 32b for fitting each electrode 33A, 33B of the capacitor | condenser 33 to the axial direction center side rather than the internal thread part 32a is formed in the side peripheral wall of the axial direction both ends of the insulation pipe 32 over the whole circumferential direction. Is formed. Although the insulation pipe 32 of this embodiment is formed from a single member, it is not restricted to this. The material of the insulating pipe 32 is, for example, alumina, fluororesin, polyethylene (PE), engineering plastic (for example, polyphenine sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), etc.).
コンデンサ３３は、絶縁パイプ３２の内部に設けられており、具体的には、絶縁パイプ３２の冷却液ＣＬが流れる流路３２ｘに設けられている。 The capacitor 33 is provided inside the insulating pipe 32. Specifically, the capacitor 33 is provided in the flow path 32x through which the coolant CL of the insulating pipe 32 flows.
具体的にコンデンサ３３は、互いに隣り合う金属パイプ３１の一方（第１の金属パイプ３１Ａ）と電気的に接続された第１の電極３３Ａと、互いに隣り合う金属パイプ３１の他方（第２の金属パイプ３１Ｂ）と電気的に接続されるとともに、第１の電極３３Ａに対向して配置された第２の電極３３Ｂとを備えており、第１の電極３３Ａ及び第２の電極３３Ｂの間の空間を冷却液ＣＬが満たすように構成されている。つまり、この第１の電極３３Ａ及び第２の電極３３Ｂの間の空間を流れる冷却液ＣＬが、コンデンサ３３を構成する誘電体となる。 Specifically, the capacitor 33 includes a first electrode 33A electrically connected to one of the adjacent metal pipes 31 (first metal pipe 31A) and the other of the adjacent metal pipes 31 (second metal). A space between the first electrode 33A and the second electrode 33B, the second electrode 33B being electrically connected to the pipe 31B) and disposed opposite to the first electrode 33A. Is configured to be filled with the coolant CL. That is, the coolant CL that flows in the space between the first electrode 33 </ b> A and the second electrode 33 </ b> B becomes a dielectric that constitutes the capacitor 33.
各電極３３Ａ、３３Ｂは、概略回転体形状をなすとともに、その中心軸に沿って中央部に主流路３３ｘが形成されている。具体的に各電極３３Ａ、３３Ｂは、金属パイプ３１における絶縁パイプ３２側の端部に電気的に接触するフランジ部３３１と、当該フランジ部３３１から絶縁パイプ３２側に延出した延出部３３２とを有している。本実施形態の各電極３３Ａ、３３Ｂは、フランジ部３３１及び延出部３３２を単一の部材から形成しても良いし、別部品により形成してそれらを接合しても良い。電極３３Ａ、３３Ｂの材質は、例えば、アルミニウム、銅、これらの合金等である。 Each of the electrodes 33A and 33B has a substantially rotating body shape, and a main flow path 33x is formed at the center along the central axis. Specifically, each of the electrodes 33A and 33B includes a flange portion 331 that electrically contacts an end portion of the metal pipe 31 on the insulating pipe 32 side, and an extending portion 332 that extends from the flange portion 331 to the insulating pipe 32 side. have. In each of the electrodes 33A and 33B of the present embodiment, the flange portion 331 and the extension portion 332 may be formed from a single member, or may be formed by separate parts and joined together. The material of the electrodes 33A and 33B is, for example, aluminum, copper, or an alloy thereof.
フランジ部３３１は、金属パイプ３１における絶縁パイプ３２側の端部に周方向全体に亘って接触している。具体的には、フランジ部３３１の軸方向端面は、金属パイプ３１の端部に形成された円筒状の接触部３１１の先端面に周方向全体に亘って接触するとともに、金属パイプ３１の接触部３１１の外周に設けられたリング状多面接触子１５を介して金属パイプ３１の端面に電気的に接触する。なお、フランジ部３３１は、それらの何れか一方により、金属パイプ３１に電気的に接触するものであっても良い。 The flange portion 331 is in contact with the end portion of the metal pipe 31 on the insulating pipe 32 side over the entire circumferential direction. Specifically, the axial end surface of the flange portion 331 contacts the tip end surface of a cylindrical contact portion 311 formed at the end portion of the metal pipe 31 over the entire circumferential direction, and the contact portion of the metal pipe 31. Electrical contact is made with the end surface of the metal pipe 31 via a ring-shaped multi-face contact 15 provided on the outer periphery of 311. The flange portion 331 may be in electrical contact with the metal pipe 31 by any one of them.
また、フランジ部３３１には、厚み方向に複数の貫通孔３３１ｈが形成されている。このフランジ部３３１に貫通孔３３１ｈを設けることによって、フランジ部３３１による冷却液ＣＬの流路抵抗を小さくするとともに、絶縁パイプ３２内での冷却液ＣＬの滞留、及び、絶縁パイプ３２内に気泡が溜まることを防ぐことができる。 The flange portion 331 has a plurality of through holes 331h in the thickness direction. By providing the through hole 331 h in the flange portion 331, the flow resistance of the coolant CL by the flange portion 331 is reduced, and the retention of the coolant CL in the insulating pipe 32 and bubbles in the insulating pipe 32 are generated. It can be prevented from accumulating.
延出部３３２は、円筒形状をなすものであり、その内部に主流路３３ｘが形成されている。第１の電極３３Ａの延出部３３２及び第２の電極３３Ｂの延出部３３２は、互いに同軸上に配置されている。つまり、第１の電極３３Ａの延出部３３２の内部に第２の電極３３Ｂの延出部３３２が挿し込まれた状態で設けられている。これにより、第１の電極３３Ａの延出部３３２と第２の電極３３Ｂの延出部３３２との間に、流路方向に沿った円筒状の空間が形成される。 The extending part 332 has a cylindrical shape, and a main flow path 33x is formed therein. The extension part 332 of the first electrode 33A and the extension part 332 of the second electrode 33B are arranged coaxially with each other. That is, the extension part 332 of the second electrode 33B is provided in a state of being inserted into the extension part 332 of the first electrode 33A. Thereby, a cylindrical space along the flow path direction is formed between the extending portion 332 of the first electrode 33A and the extending portion 332 of the second electrode 33B.
このように構成された各電極３３Ａ、３３Ｂは、絶縁パイプ３２の側周壁に形成された凹部３２ｂに嵌合されている。具体的には、絶縁パイプ３２の軸方向一端側に形成された凹部３２ｂに第１の電極３３Ａが嵌合され、絶縁パイプ３２の軸方向他端側に形成された凹部３２ｂに第２の電極３３Ｂが嵌合されている。このように各凹部３２ｂに各電極３３Ａ、３３Ｂを嵌合させることによって、第１の電極３３Ａの延出部３３２及び第２の電極３３Ｂの延出部３３２は、互いに同軸上に配置される。また、各凹部３２ｂの軸方向外側を向く面に各電極３３Ａ、３３Ｂのフランジ部３３１の端面が接触することによって、第１の電極３３Ａの延出部３３２に対する第２の電極３３Ｂの延出部３３２の挿入寸法が規定される。 Each of the electrodes 33 </ b> A and 33 </ b> B configured in this manner is fitted in a recess 32 b formed on the side peripheral wall of the insulating pipe 32. Specifically, the first electrode 33A is fitted in the recess 32b formed on one end side in the axial direction of the insulating pipe 32, and the second electrode is inserted in the recess 32b formed on the other end side in the axial direction of the insulating pipe 32. 33B is fitted. Thus, by fitting each electrode 33A, 33B to each recessed part 32b, the extension part 332 of the 1st electrode 33A and the extension part 332 of the 2nd electrode 33B are mutually arrange | positioned coaxially. Further, when the end face of the flange portion 331 of each electrode 33A, 33B is in contact with the surface facing the axially outer side of each recess 32b, the extension portion of the second electrode 33B with respect to the extension portion 332 of the first electrode 33A An insertion dimension of 332 is defined.
また、絶縁パイプ３２の各凹部３２ｂに各電極３３Ａ、３３Ｂを嵌合させるとともに、当該絶縁パイプ３２の雌ねじ部３２ａに金属パイプ３１の雄ねじ部３１ａを螺合させることによって、金属パイプ３１の接触部３１１の先端面が電極３３Ａ、３３Ｂのフランジ部３３１に接触して各電極３３Ａ、３３Ｂが、絶縁パイプ３２と金属パイプ３１との間に挟まれて固定される。このように本実施形態のアンテナ３は、金属パイプ３１、絶縁パイプ３２、第１の電極３３Ａ及び第２の電極３３Ｂが同軸上に配置された構造となる。なお、金属パイプ３１及び絶縁パイプ３２の接続部は、真空及び冷却液ＣＬに対するシール構造を有している。本実施形態のシール構造は、雄ねじ部３１ａの基端部に設けられたパッキン等のシール部材１６により実現されている。なお、管用テーパねじ構造を用いても良い。 Further, the electrodes 33A and 33B are fitted into the recesses 32b of the insulating pipe 32, and the male threaded portion 31a of the metal pipe 31 is screwed into the female threaded portion 32a of the insulating pipe 32, whereby the contact portion of the metal pipe 31 is contacted. The tip surface of 311 comes into contact with the flange portion 331 of the electrodes 33A and 33B, and the electrodes 33A and 33B are sandwiched and fixed between the insulating pipe 32 and the metal pipe 31. As described above, the antenna 3 according to this embodiment has a structure in which the metal pipe 31, the insulating pipe 32, the first electrode 33A, and the second electrode 33B are coaxially arranged. In addition, the connection part of the metal pipe 31 and the insulation pipe 32 has a seal structure with respect to the vacuum and the coolant CL. The seal structure of the present embodiment is realized by a seal member 16 such as packing provided at the proximal end portion of the male screw portion 31a. In addition, you may use the taper screw structure for pipes.
このように、金属パイプ３１及び絶縁パイプ３２の間のシール、及び、金属パイプ３１と各電極３３Ａ、３３Ｂとの電気的接触が、雄ねじ部３１ａ及び雌ねじ部３２ａの締結と共に行われるので、組み立て作業が非常に簡便となる。 As described above, the seal between the metal pipe 31 and the insulating pipe 32 and the electrical contact between the metal pipe 31 and each of the electrodes 33A and 33B are performed together with the fastening of the male screw portion 31a and the female screw portion 32a. Is very simple.
この構成において、第１の金属パイプ３１Ａから冷却液ＣＬが流れてくると、冷却液ＣＬは、第１の電極３３Ａの主流路３３ｘ及び貫通孔３３１ｈを通じて、第２の電極３３Ｂ側に流れる。第２の電極３３Ｂ側に流れた冷却液ＣＬは、第２の電極３３Ｂの主流路３３ｘ及び貫通孔３３１ｈを通じて第２の金属パイプ３１Ｂに流れる。このとき、第１の電極３３Ａの延出部３３２と第２の電極３３Ｂの延出部３３２との間の円筒状の空間が冷却液ＣＬに満たされて、当該冷却液ＣＬが誘電体となりコンデンサ３３が構成される。 In this configuration, when the coolant CL flows from the first metal pipe 31A, the coolant CL flows to the second electrode 33B side through the main channel 33x and the through hole 331h of the first electrode 33A. The coolant CL that has flowed to the second electrode 33B side flows to the second metal pipe 31B through the main flow path 33x and the through hole 331h of the second electrode 33B. At this time, the cylindrical space between the extending portion 332 of the first electrode 33A and the extending portion 332 of the second electrode 33B is filled with the cooling liquid CL, and the cooling liquid CL becomes a dielectric and becomes a capacitor. 33 is configured.
＜成膜装置の効果＞
このように構成した本実施形態の成膜装置１００によれば、絶縁パイプ３２を介して互いに隣り合う金属パイプ３１にコンデンサ３３を電気的に直列接続しているので、アンテナ３の合成リアクタンスは、簡単に言えば、誘導性リアクタンスから容量性リアクタンスを引いた形になるので、アンテナ３のインピーダンスを低減させることができる。その結果、アンテナ３を長くする場合でもそのインピーダンスの増大を抑えることができ、アンテナ３に高周波電流が流れやすくなり、誘導結合型のプラズマＰを効率良く発生させることができる。
<Effect of film forming apparatus>
According to the film forming apparatus 100 of the present embodiment configured as described above, the capacitor 33 is electrically connected in series to the metal pipes 31 that are adjacent to each other via the insulating pipe 32. Therefore, the combined reactance of the antenna 3 is In short, since the capacitive reactance is subtracted from the inductive reactance, the impedance of the antenna 3 can be reduced. As a result, even when the antenna 3 is lengthened, an increase in impedance can be suppressed, high-frequency current can easily flow through the antenna 3, and inductively coupled plasma P can be generated efficiently.
＜成膜方法＞
次に、本実施形態に係る成膜方法を説明する。なお、本実施形態に係る成膜方法には、前記成膜装置１００が使用される。
<Film formation method>
Next, the film forming method according to the present embodiment will be described. Note that the film forming apparatus 100 is used in the film forming method according to the present embodiment.
詳述すると、先ず、真空槽２内を真空排気した後、アンテナ３に対して高周波電力を印加する。これにより、真空槽２内には、誘電結合型のプラズマＰが発生する。また、基板ホルダ８をヒータ８１で加熱し、当該基板ホルダ８に保持された基板Ｗを加熱する。この状態において、真空槽２内にガス導入口２１からＳｉＨ４ガスを導入し、基板Ｗ上にアモルファス構造を有する低水素濃度のシリコン膜を成膜する。 More specifically, first, after evacuating the inside of the vacuum chamber 2, high frequency power is applied to the antenna 3. Thereby, inductive coupling type plasma P is generated in the vacuum chamber 2. Further, the substrate holder 8 is heated by the heater 81 to heat the substrate W held by the substrate holder 8. In this state, SiH 4 gas is introduced into the vacuum chamber 2 from the gas inlet 21 to form a low hydrogen concentration silicon film having an amorphous structure on the substrate W.
真空槽２内は、５ｍＴｏｒｒ以上１０ｍＴｏｒｒ以下の圧力に減圧することが好ましい。なお、真空槽２内の圧力が、５ｍＴｏｒｒより低くなると、プラズマの維持が難しく、１０ｍＴｏｒｒより高くなると、平均自由工程が短くなり粒子が得るエネルギーが小さくなるため、充分な分解能力が得られなくなる。 The inside of the vacuum chamber 2 is preferably decompressed to a pressure of 5 mTorr or more and 10 mTorr or less. When the pressure in the vacuum chamber 2 is lower than 5 mTorr, it is difficult to maintain the plasma. When the pressure is higher than 10 mTorr, the mean free process is shortened and the energy obtained by the particles is reduced, so that sufficient decomposition ability cannot be obtained.
アンテナ４に印加する電力のパワー密度は、１．１Ｗ／ｃｍ２以上１．９Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましい。ここで、パワー密度は、アンテナ３に印加する電力を、真空槽２の内部空間を基板Ｗと平行に横切るように切断した断面積によって除した値である。より具体的には、断面積は、真空槽２の基板Ｗとアンテナ３との間の内部空間を基板Ｗと平行に横切るように切断した断面積である。 Power density of power applied to the antenna 4 is preferably 1.1 W / cm 2 or more 1.9 W / cm 2 or less. Here, the power density is a value obtained by dividing the power applied to the antenna 3 by a cross-sectional area obtained by cutting the internal space of the vacuum chamber 2 so as to cross the substrate W in parallel. More specifically, the cross-sectional area is a cross-sectional area obtained by cutting the internal space between the substrate W of the vacuum chamber 2 and the antenna 3 so as to cross the substrate W in parallel.
基板Ｗは、２５０℃以上３００℃以下に加熱することが好ましい。なお、基板Ｗの温度が２５０℃より低くなると、成膜中のシリコン膜に生じる水素脱離反応が過少となり、成膜されるシリコン膜の水素濃度が高くなる傾向がある。一方、基板Ｗの温度が３００℃より高くなると、ポリイミド等の材料からなる耐熱温度の低い基板が使用できなくなる。 The substrate W is preferably heated to 250 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. Note that when the temperature of the substrate W is lower than 250 ° C., the hydrogen desorption reaction occurring in the silicon film being formed becomes too small, and the hydrogen concentration of the silicon film to be formed tends to increase. On the other hand, when the temperature of the substrate W is higher than 300 ° C., a substrate having a low heat resistance temperature made of a material such as polyimide cannot be used.
また、真空槽２内に導入するＳｉＨ４ガスは、面積当たりのＳｉＨ４流量（ガス密度）が０．００３ｓｃｃｍ／ｃｍ２以上０．０１６ｓｃｃｍ／ｃｍ２以下で導入することが好ましい。 The SiH 4 gas introduced into the vacuum chamber 2 is preferably introduced at a SiH 4 flow rate (gas density) per area of 0.003 sccm / cm 2 or more and 0.016 sccm / cm 2 or less.
＜実施例及び比較例＞
本実施形態に係る成膜方法の実施例１〜５（ｅｘ１〜ｅｘ５）及び比較例１〜６（ｃｅｘ１〜ｃｅｘ６）を説明する。なお、各実施例及び各比較例では、前記成膜装置１００を使用した。そして、ＳｉＨ４ガスとして、ＳｉＨ４濃度が９９、９９９５％のものを使用し、基板Ｗとして、ガラス基板を使用し、基板Ｗを３００℃に加熱した。
<Examples and Comparative Examples>
Examples 1 to 5 (ex1 to ex5) and Comparative Examples 1 to 6 (cex1 to cex6) of the film forming method according to this embodiment will be described. In each example and each comparative example, the film forming apparatus 100 was used. Then, a SiH 4 gas having a SiH 4 concentration of 99,9995% was used, a glass substrate was used as the substrate W, and the substrate W was heated to 300 ° C.
また、各実施例及び各比較例で得られたシリコン膜は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）を使用し、その膜中の水素濃度比〔％〕を測定した。 Moreover, the silicon film obtained by each Example and each comparative example measured the hydrogen concentration ratio [%] in the film | membrane using the Fourier-transform infrared spectrophotometer (FTIR).
図４は、各実施例及び各比較例における各成膜条件を示しており、各実施例及び各比較例を〇印にて示している。そして、図４において、横軸は、真空槽２内に導入される面積当たりのＳｉＨ４流量〔ｓｃｃｍ／ｃｍ２〕を示し、縦軸は、アンテナ３に印加する電力のパワー密度〔Ｗ／ｃｍ２〕を示し、各実施例及び各比較例を示す○印内の模様は、真空槽２内の圧力〔ｍＴｏｒｒ〕を示している。また、図４において、各実施例及び各比較例を示す○印の大きさは、その実施例又は比較例で得られたシリコン膜の水素濃度比〔％〕の高さを示しており、その水素濃度比の具体的数値を左側に示している。図５は、図４に示す各実施例及び各比較例における各成膜条件、及び、水素濃度比の具体的数値を示した表である。 FIG. 4 shows film forming conditions in each example and each comparative example, and each example and each comparative example is indicated by a symbol “◯”. In FIG. 4, the horizontal axis represents the SiH 4 flow rate [sccm / cm 2 ] per area introduced into the vacuum chamber 2, and the vertical axis represents the power density [W / cm] of the power applied to the antenna 3. 2 ], and the pattern in the circles indicating each example and each comparative example indicates the pressure [mTorr] in the vacuum chamber 2. Moreover, in FIG. 4, the size of the ◯ mark indicating each example and each comparative example indicates the height of the hydrogen concentration ratio [%] of the silicon film obtained in the example or the comparative example. Specific values of the hydrogen concentration ratio are shown on the left. FIG. 5 is a table showing specific values of the film formation conditions and the hydrogen concentration ratio in each of the examples and comparative examples shown in FIG.
なお、各実施例は、各成膜条件が前記成膜方法で説明した数値範囲に納まっている。一方、各比較例は、各成膜条件のうちで一以上の条件が前記成膜方法で説明した数値範囲に納まっていない。 In each example, each film forming condition is within the numerical range described in the film forming method. On the other hand, in each comparative example, one or more of the film formation conditions do not fall within the numerical range described in the film formation method.
図４及び図５から分かるように、各実施例で得られたシリコン膜は、いずれも水素濃度比が５．０％以下となっており、低水素濃度になっていることが分かる。一方、各比較例で得られたシリコン膜は、いずれも水素濃度比が５．０％よりも高くなっており、低水素濃度になっていないことが分かる。 As can be seen from FIGS. 4 and 5, the silicon film obtained in each example has a hydrogen concentration ratio of 5.0% or less and a low hydrogen concentration. On the other hand, all the silicon films obtained in the respective comparative examples have a hydrogen concentration ratio higher than 5.0%, which indicates that the hydrogen concentration is not low.
１００ 成膜装置
Ｗ 基板
Ｐ プラズマ
２ 真空槽
３ アンテナ
３１ 金属パイプ（導体要素）
３２ 絶縁パイプ（絶縁要素）
３３ コンデンサ
３３Ａ 第１の電極
３３Ｂ 第２の電極
ＣＬ 冷却液
100 Deposition device W Substrate P Plasma 2 Vacuum chamber 3 Antenna 31 Metal pipe (conductor element)
32 Insulation pipe (insulation element)
33 Capacitor 33A First electrode 33B Second electrode CL Coolant
Claims (4)
前記真空槽内を５ｍＴｏｒｒ以上１０ｍＴｏｒｒ以下の圧力に保持し、
前記真空槽内に設置されたアンテナに対し、パワー密度が１．１Ｗ／ｃｍ２以上１．９Ｗ／ｃｍ２以下の高周波電力を印加して、当該真空槽内に誘電結合型のプラズマを発生させ、
前記真空槽内にＳｉＨ４ガスを導入して、前記基板上にアモルファス構造を有するシリコン膜を成膜する、成膜方法。 A film forming method for forming a silicon film having an amorphous structure using plasma on a substrate placed in a vacuum chamber,
The inside of the vacuum chamber is maintained at a pressure of 5 mTorr to 10 mTorr,
To the installed antenna to the vacuum chamber, the power density is applied to the following high-frequency power 1.1 W / cm 2 or more 1.9 W / cm 2, to generate plasma of inductively coupled to the vacuum chamber ,
A film forming method in which SiH 4 gas is introduced into the vacuum chamber to form a silicon film having an amorphous structure on the substrate.
前記容量素子は、互いに隣り合う前記導体要素の一方と電気的に接続された第１の電極と、互いに隣り合う前記導体要素の他方と電気的に接続されるとともに、前記第１の電極に対向して配置された第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極の間の空間を満たす誘電体とからなり、
前記冷却液を前記誘電体として用いる、請求項１乃至３のいずれかに記載の成膜方法。 The antenna has a flow path through which a coolant flows, and is provided between at least two tubular conductor elements and the conductor elements adjacent to each other to insulate the conductor elements. An insulating element formed, and a capacitive element provided in the flow path and electrically connected in series with the conductor elements adjacent to each other,
The capacitive element is electrically connected to one of the conductor elements adjacent to each other and electrically connected to the other of the conductor elements adjacent to each other and is opposed to the first electrode. A second electrode disposed in a row and a dielectric filling the space between the first electrode and the second electrode,
The film forming method according to claim 1, wherein the cooling liquid is used as the dielectric.
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